conservarea resurselor genetice la …silvic.usv.ro/cursuri/cbcp_conservare_resurse.pdf · În ceea...

50
CONSERVAREA RESURSELOR GENETICE LA PRINCIPALELE SPECII FORESTIERE SUPORT CURS MASTERAT – anul I Conservarea biodiversităţii şi certificarea pădurilor Titular: Conf. dr. Liviu FĂRTĂIŞ

Upload: others

Post on 09-Sep-2019

15 views

Category:

Documents


1 download

TRANSCRIPT

Page 1: CONSERVAREA RESURSELOR GENETICE LA …silvic.usv.ro/cursuri/cbcp_conservare_resurse.pdf · În ceea ce priveşte conservarea ex situ , se pot crea anumite plantaţii speciale de conservare,

CONSERVAREA RESURSELOR GENETICE LA PRINCIPALELE

SPECII FORESTIERE

SUPORT CURS MASTERAT – anul I Conservarea biodiversităţii şi certificarea pădurilor

Titular: Conf. dr. Liviu FĂRTĂIŞ

Page 2: CONSERVAREA RESURSELOR GENETICE LA …silvic.usv.ro/cursuri/cbcp_conservare_resurse.pdf · În ceea ce priveşte conservarea ex situ , se pot crea anumite plantaţii speciale de conservare,

Resursele genetice vegetale cuprind aproape toate formele de plante superioare

(de la cele sălbatice sau primitive până la cele ameliorate), care pot aduce cea mai mare contribuţie la sporirea adaptabilităţii şi a rezistenţei la agresiunea mereu crescândă a factorilor biotici şi abiotici. Toate aceste forme de plante asigură amelioratorilor (creatori de noi soiuri, hibrizi şi varietăţi) materialul “de plecare“ necesar derulării şi realizării cu succes a unor programe complexe şi eficiente de ameliorare. Şansele realizării acestor programe cresc cu cât acest material biologic este mai diversificat, mai bine evaluat şi, cel mai important, mai bine conservat. Resursele genetice forestiere (RGF) sunt reprezentate de acele fonduri de gene

(germoplasmă forestieră) care pot exprima la nivelul unei populaţii (unitate de bază în

genetica populaţiilor) o diversitate genetică intraspecifică largă, însuşiri cantitative

(auxologice - specifice bioacumulărilor) şi calitative deosebite şi, nu în ultimul rând, o

mare capacitate de adaptare şi rezistenţă sporită la factorii abiotici şi biotici. Acest concept cuprinde asociaţii de arbori – arborete naturale şi unele artificiale, cu specii autohtone sau exotice, pe suprafeţe mai mari sau mai mici, toate reprezentând culturi forestiere de mare interes ştiinţific, economic şi practic pentru prezent, dar mai ales pentru viitor.

I. MOLIDUL

1. Elemente de biologie şi ecologie

Molidul (Picea abies), în ţara noastră, aparţine varietăţii montana şi, din multe puncte de vedere, se prezintă ca o grupă destul de unitară. În mod deosebit, formele din Carpaţii Orientali se remarcă printr-o vitalitate sporită, o mare capacitate de biosinteză, lemn cu calităţi deosebite şi un mare grad de variabilitate. Capacitatea de regenerare este maximă la molidişurile din Valea Bistriţei şi Depresiunea Ciucului. Molidul este un arbore monoic prin faptul că florile mascule şi femele, sunt pe acelaşi exemplar dar grupate în inflorescenţe separate. Mugurii fertili (reproducători) îşi încep creşterea încă din sezonul de vegetaţie anterior, iar în dezvoltarea acestora, un factor determinant îl constituie regimul de temperatură care are un rol foarte important atât pentru inducţia florală, cât şi pentru dezvoltarea şi maturarea ulterioară a seminţelor. De aceea, condiţiile aspre din zonele nordice sau de la altitudini mari conduc adesea la o germinaţie slabă şi neregulată a seminţelor. În urma sistemului de fecundare încrucişată atât între exemplarele apropiate, cât şi între cele mai îndepărtate dar din etaje învecinate, rezultă cele mai mari cantităţi de seminţe. Este cunoscut faptul că polenul de molid străbate foarte uşor distanţe mari, în acest mod fiind asigurată practic o amplă şi intensă circulaţie a genelor în interiorul populaţiei respective. Fenomenul de autopolenizare, a cărui rată poate varia destul de mult între arbori, pe ansamblu se situează la cote foarte mici şi, în consecinţă, rezultă un procent infim (sub 1%) de seminţe fertile. Faza de tinereţe (juvenilă) a acestei specii este destul de lungă, fapt pentru care arborii nu înfloresc şi nu produc seminţe mulţi ani. Maturitatea sexuală la molid, în condiţii normale de vegetaţie, se înregistrează in jurul vârstei cuprinse între 20-30 ani, cu un plus de câţiva ani pentru exemplarele aflate la

Page 3: CONSERVAREA RESURSELOR GENETICE LA …silvic.usv.ro/cursuri/cbcp_conservare_resurse.pdf · În ceea ce priveşte conservarea ex situ , se pot crea anumite plantaţii speciale de conservare,

altitudine sau în zone mai nordice Cele mai multe seminţe cad şi se împrăştie în jurul arborelui care le-a generat dar o anumită cantitate poate fi purtată şi împrăştiată şi la distanţe mai mari (fig. 24). În cadrul regenerării naturale, germinaţia seminţelor de molid şi instalarea seminţişului depinde foarte mult de accesul la umezeala din sol, factor crucial coroborat adesea cu structura substratului dar şi cu compoziţia speciilor din etajul inferior. De multe ori, mari probleme pe linia regenerării naturale apar chiar la molidişurile cele mai productive. Creşterile cele mai intense la molid sunt pe soluri nutritive profunde. Molidul este recunoscut ca specie ombrofilă şi creşte în diferite condiţii staţionale, atât în habitate umede, cât şi în cele uscate, în arborete pure sau în amestec cu alte specii de conifere sau foioase.

2. Răspândire şi importanţă

Molidul reprezintă o specie care cunoaşte o mare dezvoltare încă din mezozoic, având centrul ancestral de origine în estul Asiei.

Răspândirea euro-asiatică naturală a speciei se întinde cca. 31o pe latitudine nordică (din peninsula Balcanică 41o27’N şi până în apropiere de fluviul Catanga-Siberia 72o 5’N) şi aproape 150o longitudinal (de la 5o27’ în Alpii Francezi şi până la 154o E la Marea Okhtosk / Siberia de Est). Pe verticală, răspândirea molidului este de la nivelul mării şi până la altitudini de peste 2000 m, cum este în cazul Alpilor Italieni.

În prezent se cunosc 3 zone importante privind răspândirea naturală a molidului, această situaţie decurgând dintr-un proces natural de recolonizare postglaciară a speciei: regiunea Nordică-Baltică-Rusia, regiunea Carpato-Hercinică şi regiunea Alpilor. Arealul natural al speciei a fost completat cu numeroase şi întinse plantaje, mai ales în zonele Europei Centrale şi Scandinaviei.

În ţara noastră, molidul caracteristic zonelor montane şi premontane ale arcului Carpatic se prezintă destul de unitar, mai cu seamă în Carpaţii Orientali unde condiţiile de adăpost mai favorabile pentru refugii glaciare au permis crearea de noi masive compacte de molid ce conţin forme şi varietăţi deosebite ca vitalitate, adaptabilitate şi calităţi excepţionale ale lemnului. Pe lângă climatul rece dar umed, factorii favorizanţi din sol au contribuit, de asemenea, la crearea unei rase geografice unitare (un fond de gene bogat şi omogen), dovadă că în cadrul acestor masive compacte fluxul genelor este asigurat în permanenţă de o panmixie extrem de ridicată. În restul arcului carpatic, respectiv Carpaţii de Curbură, Meridionali şi Apuseni, molidul se restrânge mult datorită unei clime mult mai blânde, rămânând doar ca populaţii marginale.

În ceea ce priveşte importanţa economică, molidul se detaşează net în raport cu ponderea celorlalte specii de conifere. Marea sa răspândire, producţia relativ mare şi constantă de masă lemnoasă în diferite condiţii staţionale, lemnul de bună calitate (uneori excepţională), toate acestea contribuie la definitivarea unei lungi istorii în ceea ce priveşte cultura acestei specii în Europa. Plantarea intensă a molidului, începând cu mijlocul sec. al XIX-lea, a condus însă la înlocuirea pe tot mai mari suprafeţe a pădurilor

Page 4: CONSERVAREA RESURSELOR GENETICE LA …silvic.usv.ro/cursuri/cbcp_conservare_resurse.pdf · În ceea ce priveşte conservarea ex situ , se pot crea anumite plantaţii speciale de conservare,

naturale, introducându-se forme tot mai îndepărtate de arealul lor natural în ţări precum Germania, Norvegia sau mai noi ca Danemarca şi Islanda.

Lemnul de molid asigură producerea unei cherestele de bună calitate, iar fibrele lungi asigură un randament extrem de ridicat în prelucrarea celulozei şi a hârtiei. Lemnul de rezonanţă, întâlnit în unele păduri din nordul Bucovinei, cu inele fine şi înguste, este deosebit de valoros pentru confecţionarea de instrumente muzicale sau în construcţii cu destinaţie specială (de ex. în aeronautică).

Valoarea ecologică recunoscută conferă molidului o deosebită importanţă mai ales pentru regiunile nordice ale continentului.

3. Genetică şi riscul reducerii diversităţii genetice La această importantă specie de conifere, studii privind variabilitatea genetică au

fost efectuate în cadrul testelor de provenienţă şi de descendenţă, aceste formaţiuni forestiere fiind plantate în locuri diferite. Studiile din teren au fost completate şi cu analize de laborator, de înaltă specificitate, prin tehnicile marcherilor biochimici şi genetici moleculari. Existenţa unei mari variabilităţi genetice intrapopulaţionale dar şi a unor diferenţe notabile între populaţii ce provin din diferite centre de refugiu postglaciar, poate oferi, cel puţin teoretic, o reconstituire destul de clară a evoluţiei istorice postglaciare a populaţiilor respective.

Diversitatea genetică a populaţiilor naturale de molid din Europa Centrală este mult mai redusă comparativ cu cea a provenienţelor de molid din peninsula Scandinavică sau din estul continentului.

În cadrul testelor de provenienţă, formele cele mai adaptative au o legătură evidentă cu reacţia acestora la condiţiile climatice. Dacă ne referim la zona de nord a continentului european, tipurile de variabilitate sunt adesea legate de latitudine, de un anumit grad de continentalitate dar şi de o variaţie clinală. Aceste aspecte legate de variabilitate conduc, în timp, la crearea şi dezvoltarea unor forme rezistente la îngheţurile timpurii de toamnă sau cele târzii de primăvară. Există, de asemenea, o pronunţată variabilitate pentru aceleaşi caractere şi în interiorul multor populaţii naturale de molid. În ceea ce priveşte partea Europei Centrale, variabilitatea diferitelor forme regionale este mai puţin accentuată, fenomenul datorându-se, probabil, utilizării in trecut a unor sisteme improprii de plantare sau de transferare a provenienţelor. Nu de puţine ori, în ariile respective, datorită utilizării unor provenienţe slab adaptate şi neperformante, s-au produs mari pagube, fiind mult limitate şi suprafeţele împădurite, ajungându-se chiar la distrugerea totală a multor staţiuni. Prima şi cea mai drastică urmare, pe fondul şi a unei precare stări de sănătate, a fost aceea că molidul, în partea centrală a continentului, şi-a pierdut mult importanţa ca specie de reîmpădurire, mai ales în spaţii din afara arealului natural de răspândire. Tot pe linia creşterii pericolului reducerii drastice a variabilităţii genetice intra şi interpopulaţionale a speciei se înscrie şi fragmentarea accentuată a marilor masive ce conţineau odinioară păduri nesfârşite de molid. Prin acest fapt devine tot mai problematică găsirea unui răspuns de contracarare a efectelor fenomenului de încălzire globală a Terrei.

Page 5: CONSERVAREA RESURSELOR GENETICE LA …silvic.usv.ro/cursuri/cbcp_conservare_resurse.pdf · În ceea ce priveşte conservarea ex situ , se pot crea anumite plantaţii speciale de conservare,

În privinţa existenţei unor ameninţări de natură biotică asupra diversităţii genetice existente la molid, pericole evidente sunt cele ale atacurilor masive ale ciupercii Heterobasidion annosum sau ale viespii de scoarţă – Ips typographus. 4. Noi orientări şi îndrumări metodologice de conservare în vederea utilizării durabile a germoplasmei forestiere

Molidul. În cadrul conservării resurselor genetice la această importantă specie de conifere se are în vedere, în primul rând, o utilizare adecvată a materialului biologic în acţiunile de reîmpădurire, precum şi adoptarea celor mai eficiente măsuri pe linia conservării in situ şi ex situ. Provenienţa materialului utilizat în reîmpădurire trebuie obligatoriu foarte bine cunoscută şi, de asemenea, caracterele de adaptabilitate să fie în concordanţă cu condiţiile ecologice specifice locului regenerării.

Reglementările Uniunii Europene recomandă ca probele de seminţe, destinate loturilor speciale pentru reîmpădurire, să fie recoltate în cei mai buni ani de fructificaţie a arborilor plus şi în cantităţi suficiente, pentru a putea fi stocate pe perioade variabile de timp în bănci de gene.

Cea mai eficientă şi mai sigură metodă de conservare in situ a resurselor genetice la molid o constituie prezervarea fondului valoros de germoplasmă în cadrul ariilor protejate. Este adevărat însă că, în unele ţări, această măsură să nu fie suficientă în ceea ce priveşte protejarea întregului fond de germoplasmă la molid şi, în atare situaţie, se recurge la crearea unor rezerve de gene în cadrul unor populaţii naturale. În aceste staţiuni este recomandat să se instaureze un sistem propriu şi adecvat de măsuri silviculturale ( rărituri şi recoltări de seminţe) menite să asigure regenerarea naturală cu potenţial ridicat şi de a se menţine această caracteristică în evoluţia ulterioară a populaţiei. Mărimea acestor arii cu rezerve de gene ar trebui să acopere minimum 100 de ha, dar şi suprafeţe ceva mai reduse, în anumite condiţii (în special legate de fructificaţie şi de calitatea seminţelor) pot servi aceluiaşi scop (IPGRI, 2003). Aceste rezerve îşi dovedesc din plin utilitatea în zonele în care molidul nu este „specie nativă” dar este absolut necesară păstrarea variabilităţii genetice a populaţiilor de molid existente.

În ceea ce priveşte conservarea ex situ, se pot crea anumite plantaţii speciale de conservare, cu material biologic provenit din unele populaţii valoroase de molid dar care sunt în pericol iminent de a-şi pierde habitatul său natural. Obiectivul principal, în această situaţie, este acela de a se crea practic o nouă populaţie care să păstreze, cât mai mult posibil, din variabilitatea genetică a populaţiei originale astfel încât noua formaţiune forestieră să se poate adapta, pe termen lung, condiţiilor noului habitat. Prin însămânţare directă, prin plantare de răsaduri sau prin sistem clonal, se pot crea astfel de plantaţii de mai mici dimensiuni (parcele de câte 2-5 ha).

Tot în cadrul conservării ex situ a resurselor genetice la molid, în anumite situaţii, genotipuri cu totul deosebite se pot conserva în bănci de clone sub forma de propagule altoite, duplicate în mai multe copii vegetative.

Colecţiile propriu-zise de clone reprezintă o modalitate statică de conservare genetică, în cadrul acestor plantaţii neexistând regenerarea naturală. Exemplarele

Page 6: CONSERVAREA RESURSELOR GENETICE LA …silvic.usv.ro/cursuri/cbcp_conservare_resurse.pdf · În ceea ce priveşte conservarea ex situ , se pot crea anumite plantaţii speciale de conservare,

existente în aceste colecţii provin din populaţii ameliorate, sunt evaluate genetic şi servesc ca furnizori de lujeri pentru altoirile din cadrul livezilor de seminţe.

Populaţiile de molid ce sunt angrenate în diferite programe de ameliorare, livezile de seminţe şi testele de descendenţă, pot constitui şi forme de conservare, cu atât mai mult cu cât aceste formaţiuni forestiere deţin un material biologic cu însuşiri deosebite, clar evaluate şi evidenţiate, şi pot furniza material util înfiinţării unor noi populaţii valoroase sub aspectul adaptabilităţii şi producţiei de biomasă.

Sub aspectul conservării variabilităţii genetice, modalitatea de organizare a populaţiilor de ameliorare în subpopulaţii (populaţii multiple), prezintă o mare importanţă pentru conservarea diversităţii genetice intra şi interpopulaţională.

Testele în câmp de provenienţe, familii sau clone de molid oferă, în multe cazuri, informaţii genetice utile atât pe linia ameliorării, cât şi pentru conservarea genetică a speciei.

O modalitate complementară şi foarte eficientă de conservare ex situ a fondului de germoplasmă la molid o constituie stocarea de seminţe, polen şi părţi ale unor organe vegetative, colecţii vii în băncile de gene, instituţii specializate care, acolo unde există, au condiţii standard de prezervare a materialului biologic.

5. Propuneri pe linia conservării şi utilizării resurselor genetice de molid în P.N.

Ceahlău Conservarea genetică a molidului se face prin utilizarea adecvată a materialelor de reîmpădurire şi prin activităţi specifice de conservare in situ. În reîmpădurire, cerinţa minimă ar fi cunoaşterea originii materialului reproductiv, iar proprietăţile adaptative ar trebui să fie adecvate pentru condiţiile ecologice ale zonei de regenerare. Seminţe de molid din loturile de seminţe recomandate pentru reîmpădurirea practică ar trebui să fie recoltate în ani cu o înflorire şi producţie de seminţe abundente şi depozitate în cantităţi suficiente în bănci de seminţe (după testarea prealabilă a capacităţii de germinare).

Pentru protecția molidului (Picea abies) din Parcul Național Ceahlău pe linia conservării resurselor genetice ar câteva măsuri, unele chiar cu caracter imediat:

- interzicerea accesului în zonele cu f. bună regenerare naturală; - urmărirea evoluţiei stării de sănătate; - urmărirea fructificaţiei şi testarea anuală a calităţii seminţelor (teste de germinaţie); - un număr cât mai mare de exemplare (genotipuri) pentru menţinerea echilibrului genetic.

Page 7: CONSERVAREA RESURSELOR GENETICE LA …silvic.usv.ro/cursuri/cbcp_conservare_resurse.pdf · În ceea ce priveşte conservarea ex situ , se pot crea anumite plantaţii speciale de conservare,

II. LARICELE

1. Caracteristici bio-ecologice

Laricele (Larix decidua Mill.) este unul dintre puţinele conifere decidue. Este monoică şi polenizată de vânt. Polenul este mic şi rotund, fără saci de aer. Prin urmare este transportat de vânt numai pe distanțe relativ scurte de până la 300 m.

Laricele atinge maturitatea sexuală la vârsta de 15 ani în arboret rar dar la vârsta de 35-40 de ani în arboret des. În medie, produce seminţe o dată la 3-4 ani. Peste 50% dintre seminţele de pot fi ‘goale’.

Laricele (Larix decidua) se poate încrucişa uşor si cu alte specii de, cum ar fi laricele japonez (Larix kaempferi (Lamb.) Carr. cu care produce hibrizi foarte valoroşi. Este un pionier tipic, colonizând terenurile goale pe solurile recent degradate.

Fiind o specie care necesită multă lumină, nu concurează bine cu alţi arbori. Speciile alcătuiesc un arboret persistent şi des numai in cazul în care condiţiile climaterice elimină competiţia, ca de exemplu în munţi Alpi, creşte cel mai bine la o altitudine de 1400-1500 m, dar are de înfruntat o competiţie serioasă din partea altor specii care se dezvoltă bine la această altitudine, de ex. bradul argintiu (Abies alba Mill.) şi molidul (Picea abies (L.) Karst).

În Munţii Tatra nu formează un arboret pur întins ci creşte în desişuri compacte, acolo unde condiţiile locale nu favorizează creşterea molidului.

Creşte pe o varietate largă de soluri, cel mai bine se dezvoltă pe soluri adânci, bine structurate şi afânate, dar poate să crească şi pe soluri pietroase, inclusiv soluri calcaroase, cu pânza freatică la adâncime medie.

La altitudini mai mari este mai puţin viguroasă dar nu are atât de mult de înfruntat concurenţa altor specii. La înălţimi de peste 1500 m, până la peste 2000 m, formează un arboret des şi pur.

Parcul Naţional Ceahlău are un areal fragmentat si concentrat, localizându-se numai în anumite zone aşa numitele “Poliţe cu Crini” acestea fiind puternic însorite, având un pronunţat caracter de lumină formând arborete pure sau în amestec cu alte specii cum ar fi: mesteacănul, bradul, molidul.

Creşterile cele mai semnificative în Ceahlău sunt la altitudinea de 1400 – 1600 m găsindu-şi optimul din punct de vedere al condiţiilor ecologice.

Maximul altitudinal este de 1820 m ce are ca si factor limitativ vântul şi condi-ţiile staţionale.

2. Răspândire şi importanţă

Laricele (Larix decidua) este o specie central europeană care se întâlneşte cel mai

adesea în regiunile montane (Alpi, Sudeţi şi Carpaţi). Se întâlneşte în zonă de şes numai în sudul Poloniei (Munţii Świętokrzyskie).

Arealul său natural se extinde la aproximativ 500 000 ha iar distribuţia este fragmentară.

Page 8: CONSERVAREA RESURSELOR GENETICE LA …silvic.usv.ro/cursuri/cbcp_conservare_resurse.pdf · În ceea ce priveşte conservarea ex situ , se pot crea anumite plantaţii speciale de conservare,

Laricele (Larix decidua) a fost plantat cu mult dincolo de arealui său natural, în special în Europa de Vest. Împreună cu zada japoneză şi alţi hibrizi, plantaţiile de larice acoperă peste 500 000 ha.

Există un interes crescând pentru valoarea ei estetică în peisagistica forestieră. Laricele (Larix decidua) este importantă din punct de vedere economic la nivel regional, în special în zonele montane cum ar fi Alpii.

A fost mereu preţuită pentru lemnul şi răşina sa. Era folosită ca material de construcţie încă din Roma antică. Este unul dintre coniferele cu creşterea cea mai rapidă din Europa Vestică şi Centrală, producând anual peste 10 m3 de lemn la hectar în condiţii optime.

Datorită creşterii rapide a puietului şi a caracterului său de pionier, are numeroase întrebuinţări în silvicultură şi agrosilvicultură.

Este întrebuinţată ca ‘specie pregătitoare’ pentru împădurirea terenurilor goale, fermelor abandonate sau a pământurilor degradate şi ca ‘specie ocrotitoare’ înainte de introducerea speciilor mai pretenţioase. Lemnul de este dens, tare şi rezistent. Este folosit pe scală largă în construcţii (case, acoperişuri, poduri, pardosit, etc.) şi în fabricarea mobilei.

INFORMAŢII GENETICE

Laricele are un nivel ridicat de variabilitate genetică pentru majoritatea trăsăturilor de cultivare a arborilor atât în cadrul cât şi între populaţii. Experimentele (teste) de provenienţă au identificat cele mai bune populaţii de larice în termeni de calitate silvică. Astfel, populaţia de larice cu cea mai rapidă creştere a fost găsită în Sudeţi şi în Polonia Centrală, în timp ce populaţiile din Alpi au creşterea cea mai lentă.

Populaţiile din Europa Centrală (Sudeţi şi Polonia Centrală) au prezentat de asemenea cea mai mare stabilitate în diferite medii (genotip x mediu redus), chiar şi în condiţii ecologice contrastante, în timp ce populaţiile de larice alpine sud-vestică au rezultate bune numai în zonele cu altitudine mare. S-a constatat o variabilitate ridicată şi în ceea ce priveşte rezistenţa la cancerul micotic (Lachnellula willkommii (R. Hartig. Dennis), una dintre cele mai dăunătoare boli. În acest sens, cele mai rezistente sunt populaţiile din Alpii estici şi cele mai puţin rezistente populaţiile din Alpii sudici.

S-au constatat diferenţe genetice şi în privinţa altor trăsături cum ar fi greutatea seminţelor, forma coroanei, ramificarea, proprietăţile lemnului, rezistenţa la atacuri de insecte, rezistenţa la îngheţ şi secetă.

AMENINŢĂRI PENTRU DIVERSITATEA GENETICĂ ASUPRA FONDULUI DE

GERMOPLASMĂ LA SPECIA LARICE (Larix decidua) Distribuţia naturală a laricelui european este restrânsă şi fragmentată, iar specia

se confruntă cu două ameninţări majore: scăderea arealului natural şi hibridizarea cu germoplasmă ‘străină’.

Datorită caracterului său de pionier şi intoleranţei la umbră, frecvenţa naturală şi regenerarea laricelui este favorizată de evenimente naturale frecvente în munţii înalţi

Page 9: CONSERVAREA RESURSELOR GENETICE LA …silvic.usv.ro/cursuri/cbcp_conservare_resurse.pdf · În ceea ce priveşte conservarea ex situ , se pot crea anumite plantaţii speciale de conservare,

care fie reîmprospătează pământul (cum ar fi alunecările de teren) fie distrug vegetaţia concurentă (cum ar fi incendiile şi avalanşele). Schimbările intervenite în activităţile umane în ultimul secol (părăsirea fermelor) au favorizat de asemenea extinderea laricelui la altitudini mai joase (ex. în Alpi).

În prezent, arealul natural de răspândire a laricelui se micşorează ca urmare a următorilor factori:

-intervenţia umană pentru reducerea incidenţei avalanşelor, alunecărilor de

teren şi incendiilor

- lipsa intervenţiei umane in zonele recent colonizate cu concurenţă puternică din

partea speciilor care tolerează umbra. Laricele (Larix decidua) are o tradiţie lungă de cultivare în Europa, datând cel puţin din secolul 18. Multe întinderi de arboret de larice, în special în zona de şes, au fost create pornind de la seminţe importate. Există astfel posibilitatea ca populaţiile indigene să se fi încrucişat cu materialul introdus.

Speciile aparţinând secţiunii laricelui european s-au separat recent şi nu au stabilit încă bariere pentru încrucişare. Introducerea pe scală largă a laricelui japonez în Europa Vestică şi Centrală la sfârşitul secolului 20 a favorizat încrucişarea acestor două specii.

Drept urmare a încrucişărilor succesive, populaţiile pure din aceste zone au fost sau vor fi în curând eliminate în totalitate.

În cele din urmă, schimbările de climă (încălzirea globală iminentă) vor duce la o migrare a laricelui european spre zone tot mai înalte, ceea ce în anumite arealuri ar putea limita drastic răspândirea lor (adaptare tot mai dificilă).

RECOMANDARII PENTRU CONSERVARE ȘI UTILIZARE Lipsa regenerării naturale poate fi compensată la altitudini mari (de ex, peste

1500 m în Alpi) prin protejarea împotriva animalelor de la fermă, arat şi plantări complementare; la altitudini mai joase, concurenţa cu speciile de arbori care tolerează umbra poate fi controlată prin răriri care să favorizeze creşterea zadei, înflorirea, rodirea şi formarea puieţilor. În aceste zone, protecţia împotriva vânatului este adesea necesară.

La toate altitudinile, încrucişarea cu alte populaţii şi specii de larice (Larix

decidua) ar trebui evitată prin interzicerea introducerii lor în apropiere de populaţiile indigene. Există reglementări privind transferul naţional de seminţe care stabilesc regiunile de provenienţă în care se recomandă doar populaţiile locale de larice. Din păcate, în alte zone nu există astfel de reglementări care să împiedice folosirea materialului străin, cu excepţia parcurilor naturale sau rezervaţiilor.

Laricele european (Larix decidua) are nevoie de o îngrijire specială pentru a supravieţui şi prospera, în special în pădurile de amestec. De exemplu, tăierile în care arborii din etajul superior sunt lăsaţi pentru umbră împiedică regenerarea naturală a zadei. În astfel de situaţii, este necesară alcătuirea unor reguli generale de silvicultură (sisteme de tăiere, măsuri de cultivare a arborilor, etc.) pentru asigurarea descendenţei

Page 10: CONSERVAREA RESURSELOR GENETICE LA …silvic.usv.ro/cursuri/cbcp_conservare_resurse.pdf · În ceea ce priveşte conservarea ex situ , se pot crea anumite plantaţii speciale de conservare,

populaţiilor naturale de zadă şi întreţinerea arboretului de larice. Protejarea regenerării naturale poate fi asigurată prin controlul buruienilor, deschiderea coronamentului arboretului, plantarea complementară şi alte activităţi de administrare.

Arborii de laricele japonez şi cei hibrizi nu ar trebui sa fie lăsaţi să crească în apropierea pădurilor de larice european care sunt considerate unităţi de conservare genetică. Conservarea in situ a resurselor genetice de larice europeană (Larix decidua) ar trebui să se limiteze la regiunile montane şi zonele în care specia este dominantă.

Conservarea ex situ poate fi făcută prin stabilirea unor unităţi de conservare artificială a fondului de germoplasmă. Acestea ar putea include plantaţii care fac parte din programele de înmulţire, cum ar fi arhivele de clone, băncile de clone, pepinierele şi experimentele pe teren, precum şi loturile speciale de conservare.

Populaţiile selectate pentru conservarea ex situ ar trebui să nu fie afectate de ‘poluarea’ genetică cu alte populaţii sau chiar specii de larice.

Seminţele de larice (Larix decidua) pot fi păstrate timp de cel puţin 30 de ani (pregătite corespunzător) în bănci de gene. Polenul poate fi de asemenea păstrat ex

situ. Conservarea liniilor somatice embriogene (embrioni somatici) este o altă

posibilitate de conservare a resurselor genetice de larice (Larix decidua) de vreme ce majoritatea problemelor tehnice au fost recent soluţionate (ex tehnica de criostocare).

Pentru conservarea fondului de germoplasmă de larice din Parcul Naţional

Ceahlău s-ar impune luarea câtorva măsuri, unele chiar cu caracter imediat cum ar fi:

• delimitarea şi evidenţierea cât mai exactă în teren (delimitarea suprafeţelor) şi întocmirea de hărţi amenajistice pentru zone din Parcul Naţional Ceahlău cu arborete naturale de larice cu o structură genotipică foarte complexă sau asociaţii de arborii (10 – 15) arbori plus cu un înalt grad de stabilitate genetică ce prezintă un mare interes ştiinţific, economic şi practic pentru prezent, dar mai ales pentru viitor;

• din aceste arborete delimitate se vor recolta periodic anumite cantităţi de seminţe in vederea evaluării capacităţii de germinaţie a seminţelor cât şi periodicitatea fructificaţiei;

• efectuarea în aceste arborete de măsurători periodice sub aspectul creşterilor şi bioacumulărilor, însuşirilor calitative ale tulpinilor, coroanelor şi lemnului, capacitatea de regenerare şi adaptare la condiţiile eco-staţionale specifice;

• desemnarea urgentă unei specialist din cadrul Ocolului Silvic Poiana Teiului ce are de curând, cu responsabilităţi clare în ariile protejate pentru o cât mai bună monitorizare a datelor (o clară bază de date) şi o bună colaborare cu Administraţia Parcului Naţional Ceahlău.

• menţinerea la cote ridicate a regenerării naturale (calea majoră de realizare a unei conservări “in situ“ eficiente), prin punerea în lumină a seminţişului existent şi evitarea concurenţei;

Page 11: CONSERVAREA RESURSELOR GENETICE LA …silvic.usv.ro/cursuri/cbcp_conservare_resurse.pdf · În ceea ce priveşte conservarea ex situ , se pot crea anumite plantaţii speciale de conservare,

• înfiinţarea de noi zone cu statut de surse extrem de valoroase de

germoplasmă valoroasă de larice, utile refacerii zonei de limită superioară a pădurilor din arcul carpatic.

III. BRADUL

1. Elemente de biologie şi ecologie

Pe plan european, prin talia sa, bradul este cea mai înaltă dintre speciile de răşinoase (chiar până la 60 m) şi poate atinge, în condiţii favorabile de vegetaţie, vârste apreciabile, uneori de peste 500 de ani. La 1,3 m deasupra nivelului solului, diametrul trunchiului la exemplarele adulte poate fi cuprins între 120 şi 200 cm. La exemplarele tinere, coroana este de formă conică, pe când la arborii maturi aceasta devine parabolică spre cilindrică şi cu vârful aplatizat (turtit). În general, în pădurile ale căror arbori nu au vârsta evaluată, lăţimea coroanei poate varia între limite de la 1/2 până la 2/3 din înălţime. Trunchiul este, de regulă, drept, cilindric iar ramurile, destul de lungi, sunt dispuse pe plan orizontal în verticil. Bradul ajunge la maturitate la vârsta cuprinsă între 25-30 de ani, pentru exemplarele izolate aflate în afara pădurii, şi la cca. 65 de ani la arborii din masiv. Florile ambelor sexe sunt dispuse pe acelaşi individ, numai că cele femele sunt inserate separat spre capătul celor mai înalte ramuri, iar cele mascule sunt dispuse mai jos decât conurile femele.

Înflorirea are loc în intervalul cuprins între lunile aprilie şi iunie, seminţele rezultate fiind dispersate la maturitate, cu ajutorul vântului, în perioada septembrie-octombrie. Conurile de brad au poziţie erectă şi când sunt mature, practic, se dezintegrează comparativ cu alte răşinoase la care seminţele se desprind doar de pe ax. Uleiurile eterice foarte bogate în terpene conferă seminţelor de brad o stare de dormanţă profundă care se întinde pe toată perioada iernii. Din acest motiv, stocurile de seminţe conservate o anumită perioadă de timp vor fi stratificate (pretratare la rece şi umezeală) cel puţin o lună înainte de germinare. Bradul are o destul de largă toleranţă în ceea ce priveşte tipurile de sol ca substanţe nutritive, pH sau temperatură şi umiditate. Creşterile cele mai accentuate se înregistrează la exemplarele de pe soluri profunde, bine drenate, bogate în nutrienţi şi cu textură medie. Este o specie ombrofilă, sensibilă la îngheţurile uscate din perioada iernii dar şi cele târzii de primăvară. Creşte în arborete pure sau în amestec cu fagul şi molidul. Arborii dominanţi de brad din categoria celor mai vârstnici, prin eficienţa extraordinară de dispersie a seminţelor, sunt comparaţi cu o adevărate semănători (bănci de seminţe), nefiind necesară regenerarea vegetativă. Datorită acestei caracteristici, deşi are o înflorire foarte neregulată de-a lungul anilor, bradul poate să se extindă şi să se menţină în diverse staţiuni.

Page 12: CONSERVAREA RESURSELOR GENETICE LA …silvic.usv.ro/cursuri/cbcp_conservare_resurse.pdf · În ceea ce priveşte conservarea ex situ , se pot crea anumite plantaţii speciale de conservare,

2. Răspândire şi importanţă Bradul, chiar dacă nici pe departe nu formează marile masive compacte ca în cazul

molidului, este bine reprezentat, în principal, în regiunile montane din toate zonele Europei, respectiv Europa de Est, Vest, Nord şi Sud. Specia este răspândită, în principal, de la 52oN (Polonia) la 40oS (limita de nord a Greciei) şi de la 5o E (Alpii Francezi) la 27oE (România, Bulgaria). Suprafeţe mai izolate de brad mai pot fi întâlnite în Franţa (Masivul Central), Spania (Pirinei) sau în centrul şi spre sudul Italiei (Calabria) (fig. 38). În ceea ce priveşte răspândirea sa pe verticală, bradul poate fi întâlnit, începând de la 135 m (Polonia) şi până la peste 1300 m în Carpaţii Orientali din ţara noastră, pentru zona nord estică a Dunării. În zona de sud-vest a Dunării, aria de răspândire a bradului se situează între 325 m în munţii Apenini (Italia) şi la peste 2100 m în Alpii vestici. Este de remarcat faptul că, în principalele arii de răspândire, bradul formează adevărate cordoane (centuri), la limite cuprinse între 500 şi 800 m altitudine pentru zonele centrală şi nordică ale continentului şi la peste 1200 m altitudine pentru partea sudică a Europei.

La noi în ţară, bradul, deşi situat pe locul secund ca răspândire dintre conifere, este totuşi mult mai puţin extins în comparaţie cu molidul (până la 5% din suprafaţa împădurită). Cele mai întinse suprafeţe acoperite cu brad sunt cele situate pe pantele estice ale Carpaţilor Orientali, obişnuit la limite de altitudine cuprinse între 400 şi 1100 m şi mai mult în păduri de amestec cu molidul sau fagul. În restul arcului Carpatic, specia este mai puţin reprezentată, cu excepţia zonei montane a Banatului unde este mai extins pe substrat calcaros.

Chiar dacă nu egalează importanţa molidului în sens strict economic, respectiv producţia de masă lemnoasă, bradul îl depăşeşte net însă în ceea ce priveşte excepţionala sa valoare ecologică şi silviculturală. Prin sistemul său radicular adânc pivotant, bradul, în cadrul pădurilor de amestec, îşi aduce un aport hotărâtor în ceea ce priveşte stabilitatea ecosistemului forestier respectiv.

În condiţiile în care, în zonele sale de răspândire, îşi are asigurată regenerarea naturală, specia nu este considerată prioritate deosebită în cadrul diferitelor programe de ameliorare şi conservare genetică forestieră din teritoriile în care trăieşte.

Cheresteaua de brad este puternică, uşoară şi deschisă la culoare, motive pentru care are un spectru larg de utilizare, în principal în construcţii şi industria mobilei. Datorită unor însuşiri estetice deosebite, bradul este foarte mult folosit ca specie de ornament, arborii tineri constituind o mare atracţie pentru sărbătorile tradiţionale de iarnă.

3. Genetică şi riscul reducerii diversităţii genetice Bradul este o specie anemofilă şi, cu ajutorul substanţial al vântului, îşi asigură

practic polenizarea încrucişată, rata acestui fenomen în pădurile cu multe exemplare mature de brad depăşind 80% la toate seminţele produse. În pădurile restrânse şi izolate, fenomenul diminuează foarte mult, în schimb, creşte spectaculos rata de autopolenizare care la unii indivizi poate depăşi 90% din seminţele produse.

Page 13: CONSERVAREA RESURSELOR GENETICE LA …silvic.usv.ro/cursuri/cbcp_conservare_resurse.pdf · În ceea ce priveşte conservarea ex situ , se pot crea anumite plantaţii speciale de conservare,

Adoptarea şi utilizarea pe scară tot mai largă a tehnicilor moderne, respectiv marcheri genetici moleculari şi biochimici, a făcut posibilă descoperirea unor foarte importante centre de refugii glaciare ale speciei din Spania, centrul şi estul Franţei, centrul şi sudul Italiei sau în partea de sud a peninsulei Balcanice. Ultimele două regiuni s-ar părea că reprezintă centrele de bază privind refacerea şi delimitarea actualelor arii de răspândire a bradului în Europa, tot aici formându-se puncte importante de introgresiune, ca zone de contact cu alte populaţii originare din alte refugii. În comparaţie cu alte specii de conifere, bradul a fost considerat mult timp ca fiind specia cu cea mai scăzută variabilitate genetică, consideraţie bazată pe existenţa unei slabe variaţii morfologice. În urma analizelor de teren şi corelarea acestora cu testele de laborator (prin utilizarea tehnicilor moderne ale marcherilor biochimici şi genetici moleculari) s-a ajuns la concluzia că, şi la brad, există numeroase şi semnificative diferenţe legate de unele caracteristici ecofiziologice, biochimice, de mortalitate sau creştere, între populaţii provenite din diferite zone ale ariei de răspândire. Interesant de remarcat este faptul că gradul de diversitate descreşte în cadrul populaţiilor, fenomenul fiind cu atât mai accentuat cu cât creşte distanţa faţă de refugiul glaciar de origine. În ceea ce priveşte răspândirea, nu se pune problema, cel puţin deocamdată, ca bradul să constituie o specie serios ameninţată, în ciuda unei reduceri semnificative a arealului natural al speciei, în ultimii 200 de ani, pe continentul european. Fără îndoială, factorul antropic reprezintă cauza majoră a acestui fenomen, prin defrişări masive şi fără discernământ, prin introducerea preferenţială excesivă a unor forme cu creşteri rapide în detrimentul adaptabilităţii, printr-o gospodărire improprie şi prin poluare. O altă cauză importantă a marelui declin al speciei, mai ales în perioada dintre sec. XIX şi începutul sec. XX, a fost provocată de influenţa puternică a unor factori biotici (atacuri devastatoare ale bolilor şi dăunătorilor), pe fondul slabei adaptabilităţi şi rezistenţe a populaţiilor de brad din centrul şi nordul Europei. În prezent, în zonele estice ale continentului, bradul există în mici dar destul de numeroase comunităţi, adesea izolate, sau individual. Îmbunătăţirea vizibilă a sănătăţii speciei se poate remarca în zona centrală a Europei, aceasta ca urmare a unei politici susţinute a statelor din zonă privind implementarea şi aplicarea fermă a unor măsuri eficiente de reducere a gradului de poluare, mai ales în anii de după 1990. Marea importanţă a bradului în ceea ce priveşte menţinerea stabilităţii ecosistemelor forestiere a captat atenţia silvicultorilor în sensul acordării unei priorităţi clare regenerării naturale a speciei şi plantaţii, aplicarea de rărituri selective progresive şi un control al vânatului.

Daunele provocate de vânat asupra regenerărilor naturale pot crea, în anumite situaţii, un oarecare risc (ameninţare) asupra diversităţii genetice la brad. De asemenea, în cadrul populaţiilor mai mici şi relativ izolate, creşterea exagerată a ratei de autopolenizare ar creşte, la un moment dat, riscul apariţiei unei depresiuni de consangvinizare ce ar putea influenţa în sens negativ gradul de variabilitate a speciei.

Un alt potenţial risc ce ar pune în pericol diversitatea genetică a bradului este acela al schimbărilor bruşte de climat. De exemplu, creşterea temperaturii, coroborată cu sporirea evapotranspiraţiei peste limitele fiziologice normale, în regim redus de precipitaţii, poate conduce la modificarea profundă a condiţiilor staţionale de creştere în

Page 14: CONSERVAREA RESURSELOR GENETICE LA …silvic.usv.ro/cursuri/cbcp_conservare_resurse.pdf · În ceea ce priveşte conservarea ex situ , se pot crea anumite plantaţii speciale de conservare,

habitatul respectiv şi, în acelaşi timp, se creează condiţii optime atacurilor masive de boli şi dăunători.

În condiţiile în care unele specii de brad pot hibrida foarte uşor, fluxul interspecific de gene poate crea anumite probleme, mai în zonele cu condiţii ecologice mai aspre şi în care o anumită specie este plantată ca subcultură. În această situaţie, acest flux interspecific poate constitui o ameninţare genetică serioasă asupra genotipurilor autohtone, mai bine adaptate la condiţiile locale aspre şi care pot supravieţui pe termen lung.

4. Noi orientări şi îndrumări metodologice de conservare în vederea utilizării

durabile a germoplasmei forestiere Bradul, chiar dacă nu prezintă aria de răspândire la fel de vastă ca cea a molidului,

prin regenerare naturală pe scară largă, îşi poate păstra intactă structura genetică originală şi, implicit, variabilitatea genetică proprie. Totuşi, datorită apariţiei unor noi şi crescânde necesităţi de adaptare a speciei şi, într-o anumită măsură, driftului genetic, în unele zone ale ariei de răspândire naturală, variabilitatea genetică s-a diminuat sensibil, fenomen datorat şi reducerii mărimii populaţiilor respective şi, în final, declinului speciei.

Interesul major este de a se prezerva structurile genetice specifice ale populaţiilor naturale de brad, în sensul păstrării alelelor comune locale din zonă sau a frecvenţei şi distribuţiei genelor în interiorul acestor populaţii.

Cel mai eficient mod de a păstra resursele valoroase de gene la brad îl constituie conservarea in situ a pădurilor (populaţiile naturale), în interiorul acestora promovându-se modalităţile cele mai adecvate de regenerare naturală pe termen lung dar la o scară relativ limitată. În cadrul lucrărilor de întreţinere (îngrijire), cu răriri progresive şi control strict al operaţiunilor specifice, prioritatea o deţine promovarea exemplarelor deosebite, performante sub aspectul productivităţii şi adaptabilităţii. În situaţii de deficit numeric al exemplarelor, regenerarea naturală se poate completa şi cu plantaţii, având la dispoziţie material provenit din alte zone cu efectiv mult mai numeros şi în care, la un moment dat, ar exista o frecvenţă prea ridicată a genelor specifice fondului respectiv de germoplasmă.

În interiorul zonei naturale de răspândire, cu deosebire în regenerările naturale, trebuie evitată (pe cât posibil limitată) hibridarea interspecifică, cu atât mai mult în cazul reîmpăduririlor cu utilizarea de material exogen (specii exotice de brad). Aceste hibridări pot fi acceptate, într-o anumită limită, doar în zonele marginale ale ariei naturale de răspândire în care există un real pericol de apariţie a unor condiţii ecologice vitrege, însă genotipurile apărute în urma acestor hibridări se pot adapta mai uşor noilor condiţii (IPGRI, 2003).

În cazul populaţiilor reduse ca efectiv de arbori este absolut necesar de a se introduce şi măsuri complementare de conservare ex situ a resurselor genetice la brad. În acest scop, se pot înfiinţa livezi semincere în care se vor lua toate măsurile pentru a favoriza fecundarea încrucişată şi a se elimina tendinţele de izolare a indivizilor. Plantajele respective se înfiinţează pe baza materialului biologic provenit de la un număr mare de exemplare (dar numai provenienţe locale), în mod randomizat şi în concordanţă cu fenotipul şi variaţiile ecotipurilor. Probele de material biologic recoltate de la un

Page 15: CONSERVAREA RESURSELOR GENETICE LA …silvic.usv.ro/cursuri/cbcp_conservare_resurse.pdf · În ceea ce priveşte conservarea ex situ , se pot crea anumite plantaţii speciale de conservare,

număr mare de indivizi, în mod normal, nu ar trebui să afecteze structura genetică specifică populaţiei din zonă. Prin metode moderne, specifice marcherilor genetici moleculari, se poate stabili structura genotipică a indivizilor în scopul se evitării pierderii variabilităţii şi reducerii diversităţii genetice.

Stocarea unor cantităţi limitate de seminţe în Băncile de Gene, pe perioade mai scurte sau mai lungi de timp, constituie o altă modalitate de conservare ex situ a resurselor genetice la brad. Conservarea materialului biologic în aceste condiţii poate fi asigurată pe o perioadă de cel puţin 3-5 ani, iar seminţele trebuie să provină de la cel puţin 20 de exemplare de arbori rezultaţi în urma fecundării încrucişate.

Se mai poate practica, în unele situaţii, stocarea la frig a polenului în cadrul băncilor de polen, urmând ca acest material să fie utilizat ulterior la polenizări artificiale pe arbori maturi.

În cadrul Uniunii Europene, bradul se află sub Directivele Uniunii în ceea ce priveşte transferarea şi comercializarea materialului reproductiv forestier, în scopul realizării de reîmpăduriri sau chiar de reintroducere a speciei (IPGRI, 2003). Utilizarea materialului biologic se face numai în concordanţă cu legislaţia în vigoare şi normele adaptate condiţiilor locale.

În ţările care nu se află sub jurisdicţia şi Directivele Uniunii Europene, procurarea şi utilizarea materialului de reproducere ar trebui să ţină cont, în primul rând, de condiţiile specifice locale şi de o foarte bună cunoaştere a originii şi structurii genetice a provenienţelor.

IV. PINUL

1. Elemente de biologie şi ecologie

Pinul (Pinus sylvestris L.), prin faptul că regenerează rapid mai ales în zone

devastate de catastrofe ecologice sau dezastre provocate de către om, este considerată o specie pionier cu o foarte mare importanţă în ceea ce priveşte refacerea echilibrului ecologic în aceste zone. Acest fapt este cu atât mai relevant, cu cât această specie se confruntă cu o concurenţă foarte scăzută din partea altor specii de arbori. De aceea, arboretele de pin rămân cu statut de arborete pure chiar şi la vârste înaintate. Pinul, spre deosebire de alte specii de arbori, creşte pe soluri mai sărace, nisipoase, substrat pietros dar şi în turbării mlăştinoase sau în zone de limită privind vegetaţia forestieră. În zonele cu soluri mai fertile, cel mai adesea, intră în competiţie cu molidul sau unele foioase. Polenul pinului (arbore monoic) se răspândeşte cu ajutorul vântului iar frecvenţa înfloririi şi fructificaţiei este destul de mare. Inflorescenţele femele încep în jurul vârstei de 16 ani, pentru arborii solitari, şi la 25-30 de ani în interiorul arboretului. După câţiva ani începe înflorirea abundentă şi la inflorescenţele mascule. Pentru pădurile din zonele limitei boreale, datorită limitării drastice a sezonului de vegetaţie, maturarea seminţelor este foarte mult afectată, astfel încât fructificaţii cu adevărat abundente se produc de 1 sau maximum de 2 ori la 100 de ani.

Page 16: CONSERVAREA RESURSELOR GENETICE LA …silvic.usv.ro/cursuri/cbcp_conservare_resurse.pdf · În ceea ce priveşte conservarea ex situ , se pot crea anumite plantaţii speciale de conservare,

Pinul, în general, este iubitor de lumină, coroanele transparente şi, de multe ori, lipsa concurenţei în zone degradate, făcând posibilă instalarea în subetaj (subarboret) a mai multor specii lemnoase.

2. Răspândire şi importanţă

Pe plan european, pinul silvestru are o mare arie de răspândire, respectiv pe latitudine de la 37oN şi până la 70o20’N. La limita pădurilor spre zonele boreale, specia supravieţuieşte, chiar în condiţii aspre de cca. 100 zile pe an îngheţ şi precipitaţii de 300 mm/anual. Înspre Asia Centrală, în zona stepelor, pinul se confruntă cu climatul uscat şi rece pe perioade lungi de timp şi , în consecinţă, în aceste zone, aria sa de răspândire este mult limitată.

În zonele din sudul Europei şi Asia Mică, specia este reprezentată de pâlcuri mai mari sau mai mici de exemplare, orientate cu predilecţie spre zonele montane, înregistrând chiar recorduri de altitudine (ex. în Balcani, Spania poate depăşi 2200 m sau în Caucaz poate ajunge şi la 2700 m).

În România, pinul silvestru este destul de bine reprezentat, cu deosebire în zonele din bazinele superioare ale mai multor râuri. Aria cea mai reprezentativă este cea din bazinul râului Trotuş şi celelalte râuri aflate la limita între judeţele Bacău şi Vrancea. De asemenea, centre importante de răspândire a speciei se găsesc în bazinele de pe cursurile superioare ale râurilor Suceava, Moldova, Buzău, Putna, Oituz, Argeş, Dâmboviţa, Lotru etc. În aceste zone ce deţin principala pondere privind răspândirea, pinul este reprezentat prin arborete pure sau în amestec cu alte specii ca molidul, bradul, fagul sau gorunul.

La nivel european, pinul este considerat ca una din speciile cu o mare importanţă economică. În acest sens, foarte important este faptul că lemnul de pin se prelucrează uşor şi are bune proprietăţi mecanice şi, prin urmare, este utilizat pe scară largă în construcţii dar şi în industria celulozei şi a hârtiei.

Fiind un arbore cu cerinţe destul de modeste comparativ cu alte specii forestiere, pinul silvestru constituie o specie ideală pentru regenerările artificiale. Din acest motiv, seminţele de pin au fost intens comercializate în Europa, numai că, din păcate, înfiinţarea multor plantaţii s-a făcut fără discernământ, seminţele nefiind controlate ca provenienţă şi având o slabă calitate. Aceste neajunsuri şi-au pus destul de rapid amprenta negativă asupra evoluţiei plantaţiilor respective, în sensul că aceste culturi au prezentat în foarte scurt timp evidente semne de slăbiciune în ceea ce priveşte adaptabilitatea, sensibilitate crescută la acţiunea nocivă a diferiţilor factori biotici şi abiotici şi, nu în ultimul rând, o scădere vizibilă a producţiei de masă lemnoasă.

3. Genetică şi riscul reducerii diversităţii genetice Pinul silvestru, de-a lungul timpului, a constituit obiectul unor numeroase

încercări de subdivizare din punct de vedere taxonomic. Astfel, apariţiile izolate din sudul continentului, privite ca relicte glaciare, au fost considerate ca specii separate (ex. Pinus hamata Stev., Pinus armena Koch. şi Pinus sosnowskyi Nakai) (IPGRI, 2003).

Page 17: CONSERVAREA RESURSELOR GENETICE LA …silvic.usv.ro/cursuri/cbcp_conservare_resurse.pdf · În ceea ce priveşte conservarea ex situ , se pot crea anumite plantaţii speciale de conservare,

Comparativ cu bradul, în condiţii naturale, hibridarea interspecifică la pin se realizează mult mai greu, în acest sens fiind semnalate doar hibridări cu Pinus nigra, P.

densiflora sau P. mugo. Incompatibilitatea privind hibridarea cu alte specii este evidentă.

Cu totul altfel se prezintă situaţia în cazul variabilităţii intraspecifice. Potenţialul foarte ridicat de migrare a polenului determină o foarte liberă circulaţie a genelor în cadrul populaţiilor de pin, în final rezultând apariţia unor variaţii clinale distincte. Este un aspect tipic populaţiilor de pin din nordul şi partea centrală a Europei, unde creşterea şi unele caractere fenologice sunt decisiv determinate de temperatura în perioada de vegetaţie. Aici pinul necesită mai puţină căldură comparativ cu populaţiile din sudul continentului care au o perioadă mai lungă de vegetaţie şi care sunt mai puţin rezistente. Fluxul ridicat al genelor menţine un grad ridicat al diversităţii genetice şi sub aspectul trăsăturilor adaptative, precum şi a celor intermediare (neutre).

Din punct de vedere morfologic, forma tulpinii, a coroanei şi a ramurilor prezintă o mare diversitate în cadrul ariei de răspândire a pinului. Formele ideale, ca cele de trunchi drept – cilindric, forma conică a coroanei şi ramuri subţiri se pot găsi doar la formele de pin din nordul continentului european, în Siberia sau la cele de altitudini mai mari, în celelalte zone exemplarele speciei prezintă numeroase defecte ale formei tulpinii în special, probabile „moşteniri” şi ale unor deficienţe silviculturale din trecut.

Unele populaţii locale de pin, ca de exemplu cele din regiunea Mării Baltice, sunt caracterizate printr-o mare stabilitate fenotipică şi prezintă o netă superioritate în ceea ce priveşte manifestarea caracterelor cantitative (creştere a producţiei de biomasă şi capacitate de fructificare). De asemenea, proprietăţile mecanice ale lemnului de pin silvestru, sau compoziţia chimică a fibrei lemnoase, diferă (ex. conţinutul de monoterpene în răşinile oleice) în funcţie de provenienţe (Proc. IUFRO, Kaunas, 1994)

Existenţa unei variabilităţi genetice privind rezistenţa la adversităţi biotice şi abiotice (important caracter calitativ) a fost, în mare măsură, evaluată. Astfel, populaţiile de pin aflate în zonele de coastă în partea de vest a Europei sunt mult mai rezistente la atacul de fungi (mai ales Lophodermium ssp.) comparativ cu populaţiile de pin din zonele sudice (Proc. EU, Madrid, 2000). De asemenea, s-a putut elucida şi existenţa unei variabilităţi privind rezistenţa pinului la atacurile unor dăunători, cum sunt, de exemplu, gărgăriţa pinului ce provoacă manşonarea rădăcinilor sau molia

pinului. Populaţiile de pin silvestru din centrul Europei se dovedesc mai sensibile la acţiunea devastatoare a acestor dăunători, în schimb sunt mai rezistente la atacul sfredelitorului lăstarilor.

Un aport deosebit în sensul elucidării şi precizării limitelor variabilităţii genetice intraspecifice la pin l-au adus studiile moderne genetice moleculare şi biochimice, studii aprofundate de acest gen fiind efectuate în ultimele decenii în tot mai multe ţări europene. De exemplu, pe baza determinărilor cromatografice ale terpenelor sau electroforetice ale izoenzimelor, s-au putut identifica şi delimita populaţii de pin din nordul extrem al continentului (Munţii Scoţiei), acestea constituindu-se ca o regiune distinctă de răspândire a speciei (IPGRI, 2003).

Pe baza analizelor privind variabilitatea ADN-ului mitocondrial (important responsabil al eredităţii extranucleare), s-a demonstrat existenţa a trei varietăţi

Page 18: CONSERVAREA RESURSELOR GENETICE LA …silvic.usv.ro/cursuri/cbcp_conservare_resurse.pdf · În ceea ce priveşte conservarea ex situ , se pot crea anumite plantaţii speciale de conservare,

principale în cadrul unor populaţii importante de pin din Spania. Extinzând aria cercetărilor, s-a ajuns la concluzia că aceste trei tipuri reprezentă, de fapt, întreaga diversitate genetică a pinului din vestul Europei (Proc. EU, Madrid, 2000). Marea diversitate genetică a pinului din Spania demonstrează că această zonă constituie un foarte important centru de origine a diversităţii actuale a pinului silvestru.

Ameninţările cele mai serioase asupra diversităţii genetice la resurselor genetice de pin sunt la populaţiile aflate în zonele marginale ale ariilor de răspândire şi, aici, populaţiile din nordul şi vestul extrem al continentului sunt cele mai expuse. Discontinuitatea privind răspândirea pinului în ariile marginale din sudul extrem a căpătat chiar proporţii îngrijorătoare în urma fragmentării tot mai accentuate a unor populaţii şi aşa destul de reduse iniţial. În cadrul acestor mici comunităţi nu sunt mai mult de 100 de exemplare, iar regenerarea naturală întâmpină multe dificultăţi. O situaţie asemănătoare se întâlneşte şi în populaţiile de pin aflate în zona limitei boreale. În toate aceste mici parcele de distribuţie a speciei se recomandă aplicarea imediată a unor măsuri drastice de limitare a accesului (mai ales interzicerea păşunatului), a vânătorii şi aplicarea unor sisteme silviculturale menite să îmbunătăţească regenerarea naturală şi creşterea procentului de prindere şi dezvoltare a puieţilor. În cazuri extreme, cum ar fi existenţa a numeroase exemplare cu cantităţi foarte slabe de seminţe, se impune chiar şi înfiinţarea unor livezi de seminţe cu exemplare altoite.

Altă cauză importantă ce limitat (îngustat) semnificativ variabilitatea genetică a pinului o constituie practicarea, în trecut, a unui sistem profund greşit, respectiv de promovare exagerată a regenerărilor artificiale pe arii întinse şi cu un climat mai aspru, fapt ce a condus la pierderea dramatică a multor forme locale mai bine adaptate condiţiilor specifice în zonă. Pe de altă parte, în multe ţări ale Europei Centrale s-au creat plantaţii mari de pin în afara arealului său natural, pădurile rezultate prezentând o foarte slabă calitate şi adaptabilitate.

În foarte multe situaţii, modificarea (alterarea) zestrei genetice iniţiale (caracteristică populaţiilor locale) s-a produs prin crearea de plantaţii cu material de reproducere cu origine necunoscută, aceste noi culturi ameninţând direct populaţiile naturale din zonele imediat învecinate.

Modificările climatice previzibile în viitorul apropiat, cu notă specială la încălzirea globală a temperaturii, vor crea premizele unei prelungiri ale perioadelor de secetă, cu precădere în partea de sud a Europei şi regiunile mediteraneene. Drept urmare, vor începe să fie expuse unor mari riscuri şi populaţiile de pin existente mai spre nordul continentului, fiind aşteptate mari şi profunde schimbări în aceste zone în care specia este larg răspândită.

4. Noi orientări şi îndrumări metodologice de conservare în vederea utilizării durabile a germoplasmei forestiere Pinul, datorită ariei sale largi de răspândire naturală la nivelul continentului

european şi unui înalt grad de ocupare a habitatelor specifice acestui areal, nu prezintă deocamdată reale probleme pe linia protejării şi conservării resurselor sale genetice. Din acest motiv, pe linia priorităţilor de top în ceea ce priveşte conservarea fondului de

Page 19: CONSERVAREA RESURSELOR GENETICE LA …silvic.usv.ro/cursuri/cbcp_conservare_resurse.pdf · În ceea ce priveşte conservarea ex situ , se pot crea anumite plantaţii speciale de conservare,

germoplasmă forestieră, pinul nu ocupă un loc de prim rang, dar este necesar ca diversitatea genetică actuală mare a speciei să fie atent monitorizată, în special variabilitatea interpopulaţională. Acest fapt este recomandabil cu atât mai mult, cu cât specia este cultivată de peste 100 de ani dar şi de modificările aşteptate climatice şi ale mediului înconjurător ce pot avea un impact major mai ales asupra zonelor de limită (marginale) ale ariei de răspândire a speciei.

Date fiind importanţa economică şi larga răspândire a pinului, influenţa antropică asupra acestei specii forestiere este deosebită şi, în vederea conservării fondului de germoplasmă, este necesară adoptarea şi aplicarea unor măsuri pe direcţia asigurării perenităţii, cu etapa iniţială obligatorie de inventariere a arboretelor (IPGRI, 2003). În acest scop, utilizarea tehnicilor extrem de performante ale marcherilor moleculari genetici ar crea oportunitatea obţinerii a numeroase tipuri de date de identificare.

Pe de altă parte, prin efectuarea de teste pe termen lung asupra provenienţelor, s-a putut remarca importanţa populaţiilor locale prin neta lor superioritate în ceea ce priveşte adaptabilitatea mai cu seamă în unele condiţii extreme ca mari altitudini, regiuni de coastă, zona extremă boreală sau substrat arid stâncos. Strămutarea unora dintre aceste populaţii în alte habitate, fără o prealabilă inventariere şi evaluare a provenienţelor, ar crea mari neajunsuri noilor formaţiuni forestiere de pin prin scăderea dramatică a capacităţii de adaptare şi, de aceea, trebuie acordată o atenţie deosebită selectării celor mai reprezentative populaţii pentru conservare din diferite locuri. Populaţiile naturale de pin vor servi ca populaţii standard în cadrul activităţii de conservare genetică a speciei, comparativ cu populaţiile cultivate.

Nu trebuie, sub nici o formă, neglijate populaţiile de pin aflate spre partea exterioară a ariei naturale de răspândire, formaţiuni forestiere aflate sub mari presiuni exercitate adesea de driftul genetic sau de o selecţie suplimentară, comparativ cu cea normală din zonelor centrale de răspândire a speciei. Potenţiale deţinătore ale unor gene (alele) rare, dar valoroase, aceste populaţii de la marginile ariei naturale de răspândire a pinului necesită aplicarea unor măsuri suplimentare pentru protejarea genofondului propriu, în sensul colectării de material reproductiv forestier şi utilizarea acestuia atât pentru regenerare, cât şi pentru crearea unor colecţii de conservare ex

situ. Previzibilele schimbări ale climei vor afecta în primul rând populaţiile de pin

aflate, în prezent, spre sudul extrem al continentului european, care, din fericire, manifestă încă o vigurozitate remarcabilă şi largă toleranţă la unele condiţii mai deosebite de vegetaţie. Totuşi, în vederea supravieţuirii pe termen lung, sunt necesare şi unele măsuri urgente de conservare ex situ a germoplasmei de pin la aceste formaţiuni forestiere (IPGRI, 2003).

O trăsătură foarte importantă în practica silviculturală la pin este aceea că există o lungă tradiţie în ceea ce priveşte cultura artificială a acestei specii, iar populaţiile locale bine dezvoltate şi reprezentate pot constitui deja centre (surse) sigure de furnizare a unui material reproductiv de valoare pentru culturile viitoare. Un exemplu edificator la noi în ţară, în acest sens, îl constituie populaţiile valoroase de pin cultivat din centrul şi sudul judeţului Vrancea.

Page 20: CONSERVAREA RESURSELOR GENETICE LA …silvic.usv.ro/cursuri/cbcp_conservare_resurse.pdf · În ceea ce priveşte conservarea ex situ , se pot crea anumite plantaţii speciale de conservare,

V. ZÂMBRUL

1. Elemente de biologie şi ecologie Zâmbrul (Pinus cembra L.), deşi răspândit pe arii cu mult mai restrânse

comparativ cu molidul, bradul şi pinul, este o specie de mare importanţă pentru zonele limită de altitudine privind vegetaţia forestieră, aceste zone fiind caracterizate printr-un climat foarte aspru. Exemplarele acestei specii, de puţine ori depăşesc 25 m în înălţime, creşterea foarte lentă şi de lungă durată datorându-se, în principal, condiţiilor vitrege specifice etajului subalpin. Fiind bine adaptat la acest climat şi datorită creşterii sale lente, zâmbrul este un destul de slab competitor în raport cu alte specii europene de conifere aflate la etaje mai inferioare. Au fost depistate exemplare care aveau peste 500 de ani, iar diametrul de peste 100 cm. La peste 1700 m altitudine, această specie îşi manifestă superioritatea faţă de altele subalpine (molid, larice) care dispar treptat din vegetaţia lemnoasă, astfel încât zâmbrul îşi instalează păduri pure sau de amestec cu participare din ce în ce mai redusă a altor competitori. Dincolo de această limită, specia este în asociere cu Pinus mugo. Zâmbrul se pare că este o specie de climax, tolerant la umbră în faza de tinereţe, având o destul de bună germinaţie a seminţelor pe soluri organice cu acumulare de îngrăşământ şi muşchi. S-a constatat că seminţele acestei specii au o germinaţie satisfăcătoare şi pe substrat stâncos sau pe un sol mineral. Datorită perioadei lungi de juvenilitate, zâmbrul în acest interval poate fi foarte vulnerabil la păşunat intens sau extrem de sensibil la atacuri ale unor ciuperci letale, în acest din urmă caz fenomenul fiind favorizat şi de prelungirea perioadei de acoperire cu zăpadă. De aceea, această specie este foarte puţin răspândită în zone (microhabitate) şi regiuni cu zăpezi abundente şi îndelung persistente, spre exemplu în zonele marginale ale munţilor Alpi. Polenizarea la această specie de răşinoase se face cu ajutorul vântului, inflorescenţele ambelor sexe fiind pe acelaşi exemplar (specie monoică). În arborete naturale, exemplarele de zâmbru ating maturitatea sexuală la cca. 40-60 ani iar înflorirea şi producerea de seminţe are loc la fiecare 2-3 ani şi o singură dată, la un interval de 4-10 ani, are loc o fructificaţie abundentă. Datorită existenţei în grupuri relativ mici şi izolate, se poate produce şi autopolenizarea, rezultând arii de consangvinizare restrânse ca dimensiuni. Seminţele se maturează în anul următor polenizării însă conurile rămân închise şi nu eliberează seminţele grele, fără aripi. Un rol important în dispersarea seminţelor de zâmbru îl are o specie de pasăre, Nucifraga

caryocatactes (alunarul) şi între care există o relaţie evidentă de mutualism (IPGRI, 2003). Păsările ciugulesc majoritatea conurilor de pe exemplarele de zâmbru, dar unele seminţe nu sunt consumate imediat, ci sunt depozitate superficial în sol, ca rezervă de hrană pentru timp de iarnă. O singură pasăre poate depozita, în acest mod, mai mult de 20.000 de seminţe pe an, pe distanţe de până la 15 km pe orizontală şi până la 700 m diferenţă de altitudine. Stocul de seminţe este refăcut în majoritatea acestor adăposturi

Page 21: CONSERVAREA RESURSELOR GENETICE LA …silvic.usv.ro/cursuri/cbcp_conservare_resurse.pdf · În ceea ce priveşte conservarea ex situ , se pot crea anumite plantaţii speciale de conservare,

subterane, numai că unele dintre acestea sunt abandonate iar seminţele devin apte pentru germinaţie şi, implicit, este asigurată supravieţuirea speciei lemnoase. Mănunchiurile de puieţi, lipite sau separate, formate în urma germinării seminţelor din astfel de depozite, sunt destul de frecvente şi contribuie din plin la menţinerea acestor păduri subalpine.

2. Răspândire şi importanţă

Zâmbrul, comparativ cu alte specii forestiere, are o arie de răspândire mult mai mică, aceasta fiind concretizată prin cordonul alpin din zona Europei Centrale (Alpii francezi, italieni, elveţieni, austrieci şi germani), în zonele înalte ale Carpaţilor din Ucraina şi România, precum şi în regiuni izolate şi mai înalte ale Munţilor Tatra (Slovenia şi sudul Poloniei). La sfârşitul anilor 70, specia acoperea cca. 30.000 ha. Extinderea pe verticală a zâmbrului se situează la limite cuprinse între 1500 şi 2400 m în munţii Alpi (exemplarele izolate pot fi întâlnite şi la peste 2800 m altitudine) şi între 1300 şi 1750 m în munţii Carpaţi. La cote inferioare, limita de răspândire a speciei este determinată de competiţia cu alte specii de arbori (mai ales molidul), în timp ce la limita superioară, aria de răspândire este limitată de factorii climatici şi fiziologici.

Originea zâmbrului se pare că ar fi din regiunea Siberiei unde, în prezent, este răspândită cea mai apropiată rudă a sa – Pinus sibirica, formă considerată de unii autori ca varietate, de alţii ca subspecie (IPGRI, 2003). Centrele cele mai importante de supravieţuire a speciei în timpul ultimei glaciaţiuni au fost probabil în vecinătatea munţilor Alpi şi Carpaţi. Din aceste centre, în perioada imediat postglaciară, zâmbrul s-a extins pe arii destul de largi, ca apoi, pe parcursul timpului, să fie treptat înlocuit la altitudini mai joase.

În ţara noastră, zâmbrul este întâlnit la limita superioară a pădurilor atât în Carpaţii Orientali (Rodnei, Călimani), cât şi în cei Meridionali (Bucegi, Făgăraş, Parâng, Godeanu). Cea mai bună reprezentare o întâlnim în munţii Retezat, unde specia este răspândită la limite de altitudine cuprinse între 1300 şi 2000 m. În toate aceste zone, zâmbrul este reprezentat ca mici arborete (pâlcuri) pure sau în amestec cu molidul şi laricele.

În toate ariile de răspândire naturală, zâmbrul contribuie la formarea unui veritabil cordon al pădurilor montane de limită altitudinală atât în arborete, cât şi de amestec. Specia în cauză are şi o importantă funcţie de protecţie în zonele respective, contribuind mult la reducerea riscurilor producerii de avalanşe sau eroziunea solului. Ca urmare, zâmbrul este considerat ca un important element stabilizator, adesea fiind utilizat şi la reîmpădurirea din zonele înalte.

Pădurile de zâmbru, pure sau de amestec, au şi o deosebită valoare estetică şi ornamentală prin aspectul plăcut şi reconfortant al arborilor aflaţi în zonele de agrement şi turistice subalpine.

Cheresteaua de zâmbru este de valoare apreciată, din acest material putându-se confecţiona lambriuri, sculpturi, mobilă stil sau tradiţională. Toate aceste bunuri se pot confecţiona şi valorifica foarte avantajos datorită calităţilor deosebite ale lemnului de

Page 22: CONSERVAREA RESURSELOR GENETICE LA …silvic.usv.ro/cursuri/cbcp_conservare_resurse.pdf · În ceea ce priveşte conservarea ex situ , se pot crea anumite plantaţii speciale de conservare,

zâmbru care este moale dar rezistent, de culoare deschisă cu uşoare şi calde nuanţe de roşcat şi un miros plăcut de răşină.

3. Genetică şi riscul reducerii diversităţii genetice

La această specie, pe baza variabilităţii izoenzimelor, se poate afirma că există un

grad scăzut de diversitate genetică la populaţiile din zona carpatică sau din Alpi. În ceea ce priveşte diversitatea intrapopulaţională, aceasta este mai accentuată în cadrul populaţiilor din Carpaţi şi Alpi (Schimdt, 1994). În munţii Alpi există 2 importante centre de răspândire, respectiv din partea de est şi de vest a lanţului montan.

Formele diferite ale coroanei, pe baza cărora, în trecut, se considera că ar aparţine unor varietăţi distincte, sunt considerate, de fapt, a fi rezultatul influenţei condiţiilor de mediu şi nu entităţi taxonomice distincte.

Un grad mai mare de variabilitate s-a constatat totuşi la reacţia speciei privind creşterea în aceleaşi condiţii experimentale.

Apariţia conurilor verzi în locul celor de culoare violet a rămas deocamdată o problemă neelucidată sub aspectul controlului genetic.

Impactul negativ al factorului antropic asupra zâmbrului s-a dovedit din plin, prin însăşi starea actuală a acestei importante specii lemnoase din cordonul forestier de limită de altitudine. Creşterea şi dezvoltarea speciei, în prezent, este mult frânată de excesiva fărâmiţare în populaţii mici şi din ce în ce mai izolate. În cadrul acestor pâlcuri de exemplare de zâmbru, circulaţia genelor este mult diminuată ca intensitate, predispoziţia spre consangvinizare fiind tot mai evidentă. Pe de altă parte, trăind în climatul aspru al zonelor subalpine, specia are de înfruntat foarte multe pericole ca avalanşe, incendii, alunecări de teren şi, mai ales, perturbări climatice bruşte şi violente. Toate acestea conduc, adesea, din păcate, la pierderi dramatice ale unor fonduri valoroase de gene.

Încercările de reîmpădurire a ariilor vechi cu arbori tineri s-au efectuat adesea în mod deficitar (necorespunzător), iar daunele provocate de copitele diferitelor ierbivore în zonele de regenerare naturală au fost devastatoare. Dispariţia informaţiei genetice duce implacabil şi la dispariţia, pe termen lung, a multor populaţii de zâmbru.

Cercetări mai recente în domeniu, arată că un nivel crescut de O3 ar conduce la declinul zâmbrului, cunoscut fiind faptul că această specie manifestă o rezistenţă crescută la alţi poluanţi comparativ cu alte specii de pin.

Refacerea cordonului forestier continuu, la limita de altitudine, cu zâmbru ar contribui atât la refacerea arealului privind răspândirea naturală a speciei, cât şi la asigurarea unei mai mari stabilităţi ecologice într-o zonă foarte expusă şi instabilă, aşa cum este cea subalpină.

4. Noi orientări şi îndrumări metodologice de conservare în vederea utilizării durabile a germoplasmei forestiere

Zâmbrul, datorită particularităţilor sale fiziologice impuse de condiţiile climato-

ecologice specifice zonelor de limită forestieră de altitudine, necesită aplicarea unui

Page 23: CONSERVAREA RESURSELOR GENETICE LA …silvic.usv.ro/cursuri/cbcp_conservare_resurse.pdf · În ceea ce priveşte conservarea ex situ , se pot crea anumite plantaţii speciale de conservare,

model de conservare in situ dinamic, însă, în prezent, este recomandabil, în multe situaţii, de a se utiliza şi unele măsuri complementare dinamice de conservare ex situ.

Prin cele menţionate, rezultă că o conservare eficientă in situ a resurselor genetice de zâmbru se poate îndeplini doar în cadrul rezervaţiilor forestiere naturale (ex. celor din Călimani, Rodnei sau Retezat) în care se pot înfiinţa unităţi specifice de conservare genetică şi care să fie gospodărite în acest scop. Existenţa unor păduri dese şi cu un număr relativ mare de forme locale de zâmbru interfertil ar fi benefică asigurării unei adaptabilităţi şi continuităţi, pe timp îndelungat, a speciei. Din păcate, în cele mai multe cazuri, populaţiile de zâmbru sunt tot mai fragmentate, reduse la mici pâlcuri izolate şi care prezintă propriile particularităţi de adaptabilitate.

Menţinerea continuităţii zonelor împădurite cu zâmbru este o necesitate evidentă, în condiţiile în care această specie forestieră deţine un rol extrem de important în ceea ce priveşte estetica dar, mai ales, protecţia zonelor de limită altitudinală. Aceste zone, după cum se cunoaşte, sunt frecvent expuse acţiunilor devastatoare ale vânturilor puternice sau avalanşelor iscate de pe înălţimea crestelor înzăpezite.

În zonele populate cu zâmbru, de mare utilitate atât pentru protecţie, cât şi pentru producţie de biomasă, se dovedesc unele practici silviculturale speciale, în acest sens fiind foarte eficiente selecţiile pe grupe sau grupări de exemplare. De asemenea, în zonele în care zâmbrul se află în amestec natural cu alte specii forestiere (mai ales molidul), se recomandă păstrarea acestui amestec.

Regenerarea naturală, ca şi în multe alte cazuri, este punctul forte în ceea ce priveşte conservarea dinamică in situ, cu condiţia existenţei unor locaţii favorabile de germinare a seminţelor depozitate şi abandonate de către gaiţa de munte. Foarte important este ca zonele cu aceste locaţii de germinare a seminţelor şi de creştere a plantulelor să fie protejate ulterior de animalele ierbivore sau de un covor de pajişte prea des. De asemenea, golurile de regenerare mai mici în diametru decât înălţimea arborilor din jur ar crea neajunsuri prin aceea că s-ar acumula prea multă zăpadă în timpul iernii. În funcţie de condiţiile fiecărei locaţii, aceste goluri de regenerare ar trebui să fie ceva mai mari, respectiv cu un diametru de 1 - 4 ori mai mare comparativ cu înălţimea arborilor din împrejurimi.

Este foarte important ca alegerea materialului reproductiv pentru reîmpădurire intensivă sau pentru regenerare artificială să se realizeze cu maximă atenţie, ţinând cont de condiţiile de vegetaţie extreme ale zâmbrului. De aceea, prelevarea acestui tip de material trebuie să se facă numai din exemplarele cel mai bine conformate şi adaptate la condiţiile specifice zonei de limită altitudinală şi în care să existe un suficient grad de variabilitate genetică. Nu întâmplător, de multe ori, se mai recomandă ca provenienţele de material biologic să fie aduse în limite de până la 100 m altitudine superioară locului în care se va înfiinţa viitoarea plantaţie (IPGRI, 2003).

Ar mai fi de luat în calcul şi varianta înfiinţării unor livezi de seminţe (plantaje), create prin plantare directă de răsaduri la cca. 1500 m altitudine, în scopul aclimatizării eficiente a materialului biologic la condiţiile aspre specifice zonei. Problemele legate de neregularitatea şi insuficienta fructificaţie a exemplarelor de zâmbru ar putea fi parţial rezolvate prin crearea unor livezi de seminţe la o altitudine ceva mai joasă şi, în care,

Page 24: CONSERVAREA RESURSELOR GENETICE LA …silvic.usv.ro/cursuri/cbcp_conservare_resurse.pdf · În ceea ce priveşte conservarea ex situ , se pot crea anumite plantaţii speciale de conservare,

provenienţe de la exemplare de mare înălţime ar crea premizele îmbunătăţirii cantitative a producţiei de seminţe şi obţinerea unei relative constanţe a fructificaţiei. Caracterul dinamic al acestui tip de conservare ex situ a resurselor genetice de zâmbru constă în numărul destul de mare al provenienţelor ce formează aceste livezi de seminţe (minimum 50 de arbori). Situaţia se cere imperios a fi rezolvată, în condiţiile existenţei a tot mai multor populaţii mici şi din ce în ce mai izolate, aceste mici formaţiuni aflându-se în mare pericol prin ameninţările legate de driftul genetic şi efectele consangvinizării.

În ceea ce priveşte caracterul static al conservării genetice ex situ a germoplasmei de zâmbru, este recomandabilă crearea unor colecţii de material reproductiv, limitate ca mărime, iar stocarea acestuia să fie temporară în bănci de gene. În acest mod se intervine numai în cazuri excepţionale (populaţii aflate în pericol iminent de dispariţie), cazuri în care materialul trebuie totuşi recultivat, cât mai curând cu putinţă, după perioada de stocare.

VI. STEJARII

1. Elemente de biologie şi ecologie

Stejarul pedunculat şi gorunul (Quercus robur L. şi Quercus petraea Matt.) sunt

arbori de talie mare şi foarte mare, atingând înălţimi care adesea depăşesc 40 de m, dar care ajung şi la vârste foarte înaintate (peste 800 de ani).

Aceşti arbori sunt specii monoice şi alogame, cu răspândire anemofilă a polenului şi fecundare încrucişată. Ajung la maturitate (produc primele seminţe) începând cu vârste cuprinse între 40 şi 100 de ani, iar capacitatea de fructificare este variabilă, în funcţie de indivizi, de populaţie sau de staţiune. În multe situaţii, în practica silvicolă, s-a apelat la tehnica reproducerii vegetative pentru a se crea în primă fază subarborete, pentru ca apoi acestea să fie transformate în arborete înalte de stejar.

În cadrul hibridărilor naturale interspecifice, sensul polenizării a fost remarcat cel de la gorun la stejarul pedunculat, sensul acesta asimetric (oarecum unilateral) al polenizării având un rol determinant în ceea ce priveşte consolidarea succesiunii speciilor, cum ar fi, de exemplu, înlocuirea speciei pionier Quercus robur cu Quercus

petraea. Interesant este că la aceşti hibrizi s-a constatat faptul că unele caractere foliare au o asemănare mult mai pronunţată cu cele ale formelor parentale pe linie maternă (IPGRI, 2003).

Stejarul pedunculat este o specie bine tolerantă la condiţiile de sol şi climat de tip continental, deşi preferinţa acestor arbori se îndreaptă spre soluri fertile şi umede. Arborii, la maturitate, dovedesc o destul de bună toleranţă şi la zone inundate.

Gorunul, comparativ cu stejarul pedunculat, poate vegeta foarte bine pe soluri cu un spectru larg al pH-ului (între 3,5 şi 9,0), această trăsătură conferind speciei o nişă ecologică foarte întinsă. La aceasta poate contribui din plin şi supleţea de care dă dovadă specia în a supravieţui în condiţii de secetă sau umiditate excesivă, timp de mai mulţi ani. De asemenea, gorunul se dovedeşte un arbore mai tolerant decât stejarul pedunculat la uscăciune şi soluri sărace dar mai sensibil la soluri slab aerate.

Page 25: CONSERVAREA RESURSELOR GENETICE LA …silvic.usv.ro/cursuri/cbcp_conservare_resurse.pdf · În ceea ce priveşte conservarea ex situ , se pot crea anumite plantaţii speciale de conservare,

Stejarul pedunculat reprezintă o importantă specie pionier pentru zone de câmpie, şes sau deal, pe când gorunul este o specie de succesiune mai târzie, această specie putând atinge stadiul de climax în verile secetoase. În văi şi zone inundabile, situaţia oarecum se inversează, în sensul că stejarul pedunculat constituie specie de succesiune, atingând stadiul de climax cu platanul, arţarul, frasinul sau ulmul.

3.2 Răspândire şi importanţă

Stejarul pedunculat şi gorunul au o largă răspândire pe continentul european, ariilor lor de răspândire întinzându-se din nordul Spaniei până în sudul peninsulei Scandinavia şi din Irlanda până la limita estică a continentului, stejarul pedunculat fiind întâlnit şi în munţii Urali.

În linii generale, aria de răspândire a gorunului este inclusă în cea a stejarului pedunculat, numai că limita estică a primului este pe teritoriul Ucrainei.

Ambele specii cresc în zone de câmpie, pe soluri destul de umede. În ceea ce priveşte distribuţia pe verticală, gorunul şi stejarul pedunculat au o largă arie de răspândire, limita inferioară fiind de la nivelul mării şi urcând spre cote de peste 1500 m privind limita superioară.

La noi în ţară, gorunul este mai răspândit în zonele deluroase comparativ cu stejarul pedunculat, ajungând la cca. 1000 m altitudine pe versanţii nord vestici ai Carpaţilor Meridionali. În zonele sale de răspândire, gorunul formează arborete pure sau se găseşte şi în amestec cu alte specii de foioase. Stejarul pedunculat, spre deosebire de trecut, astăzi are o suprafaţă mult diminuată ca răspândire, în special în zonele de câmpie şi de dealuri joase, zone în care se găseşte ca stejărete pure sau în amestec cu alte foioase. Din marile păduri de stejar din trecut, în prezent au mai rămas, ca fiind cele mai reprezentative, pădurile de stejar din zona Câmpiei Române, vestul ţării sau centrul Transilvaniei.

Dintre cele 13 specii de stejar alb răspândite în Europa, aceste două specii prezentate au cea mai mare importanţă economică şi ecologică. Încă din sec. al XIX-lea, silvicultorii au căutat să adopte o serie de măsuri silviculturale în sensul transformării subarboretelor în păduri cu regim de codru înalt. În ultima perioadă, specialiştii din ţările Europei Centrale au recurs la implementarea unor tehnici silviculturale cât mai apropiate de regimul natural de împădurire. În cadrul acestui sistem, prioritatea ar trebui să o reprezinte regenerarea naturală dar din cauza unor dificultăţi legate de capacitatea de fructificaţie sau de germinaţie a seminţelor, în unele situaţii trebuie recurs şi la completarea cu plantaţii. Problema care se ridică în această privinţă este aceea privind calitatea genetică a materialului de reproducere şi provenienţa acestuia. De aceea, la înfiinţarea oricărei plantaţii se va stabili, prin teste riguroase de laborator, calitatea seminţelor, precum şi cunoaşterea precisă a originii provenienţelor.

Rezistenţa deosebită a lemnului de stejar îl recomandă să fie utilizat în construcţii sau construirea de ambarcaţiuni, precum şi în industria mobilei. Lemnul cel mai bun calitativ este folosit la fabricarea furnirelor şi a mobilei stil şi, pe plan local, la confecţionarea tradiţională a doagelor pentru butoaie. Lemnul mai slab calitativ, ca de

Page 26: CONSERVAREA RESURSELOR GENETICE LA …silvic.usv.ro/cursuri/cbcp_conservare_resurse.pdf · În ceea ce priveşte conservarea ex situ , se pot crea anumite plantaţii speciale de conservare,

exemplu lemnul rugos, este utilizat în construcţii (grinzi pentru acoperiş), la confecţionarea diferitelor ustensile sau drept combustibil.

În unele zone din estul Europei sau în vest (ex. în Ţara Bascilor), în anii cu foarte bune fructificaţii, locuitorii din zonă adună animalele sub coroana arborilor pentru consumul ghindei, în spiritul unei metode tradiţionale de furajare.

3.3 Genetică şi riscul reducerii diversităţii genetice

Stejarii, sub aspectul încadrării lor taxonomice, au creat apariţia a numeroase controverse în rândul specialiştilor, cunoscut fiind faptul că, în urma frecventelor hibridări între speciile genului Quercus, apar numeroase varietăţi. Genul menţionat cuprinde, în principal, 2 subgenuri: Euquercus şi Cyclobalanopsis. Primul subgen, denumit în prezent Quercus, a fost şi el divizat în 4 secţiuni; Rubrae, Protobalanus, Cerris

şi Quercus. În cadrul ultimei secţiuni – supranumiţi şi stejarii albi – sunt gorunul şi stejarul pedunculat, cele mai importante specii de cvercinee. Acest ultim taxon, la rândul său, se subdivide în mai multe subspecii şi varietăţi (specii minore).

Marea diversitate taxonomică şi genetică a stejarilor (specii cu mare longevitate) se datorează continuităţii marilor populaţii (masive întinse), marii răspândiri a fondului lor genetic şi, nu în ultimul rând, existenţei unui înalt grad de fertilitate interspecifică (Petit et al., 2004). Longevitatea deosebită a speciilor de stejar, coroborată cu marile perioade de timp dintre generaţii, protejează populaţiile naturale de acţiunea driftului genetic.

Schimbul reciproc şi fluxul permanent intra şi interspecific de gene contribuie la menţinerea unui înalt grad de variabilitate genetică, diferenţierile interspecifice fiind doar cu puţin mai mari decât cele intraspecifice.

Pe baza utilizării metodelor moderne a marcherilor genetici moleculari, s-a demonstrat faptul că diversitatea genetică extranucleară (ADN cloroplastidian) este mai răspândită decât cea nucleară ( Kremer et al., 2002). Pe de altă parte, analiza marcherilor legaţi de genomul nuclear nu oferă indicii clare privind răspândirea geografică a genotipurilor de stejar de la est spre vest (longitudinal).

Sub aspectul trăsăturilor adaptive, stejarii prezintă, de asemenea, o variabilitate ridicată, inclusiv rezistenţa la factori nocivi sau starea de sănătate.

În perioada erei cuaternare, stejarii au migrat intens, ca urmare a schimbărilor climatice profunde. În timpul ultimei glaciaţii, speciile de cvercinee şi-au diminuat mult aria naturală de răspândire, cantonându-se, mai ales, în zonele sudice ale continentului (centrul Italiei, peninsula Iberică şi sudul peninsulei Balcanice (Petit et al., 2002).

În perioada postglaciară, în doar câteva mii de ani, stejarii au cunoscut o rapidă reexpansiune, ocupând arii extinse, multe dintre acestea constituind zonele din prezent ale răspândirii lor naturale. În acest sens, de mare importanţă s-a dovedit a fi capacitatea ridicată de hibridare interspecifică, trăsătură ce a facilitat enorm migraţia şi extinderea masivă postglaciară a speciilor de succesiune (Quercus petraea) în cadrul speciei pionier (Quercus robur). În acest sens, urmele (amprentele) genetice cele mai relevante s-au dovedit a fi cele ale ADN cloroplastidian.

Page 27: CONSERVAREA RESURSELOR GENETICE LA …silvic.usv.ro/cursuri/cbcp_conservare_resurse.pdf · În ceea ce priveşte conservarea ex situ , se pot crea anumite plantaţii speciale de conservare,

Dispersia efectivă a polenului a fost stabilită prin studiile efectuate asupra genitorilor parentali şi, în cazul gorunului şi stejarului pedunculat, s-a dovedit că mai mult de jumătate din genitorii paterni ce-au polenizat pe cei materni, într-o suprafaţă împădurită de studiu de cca. 5 ha, se aflau, de fapt, în afara zonei stabilite. Analiza curbelor privind modul de dispersare a polenului au arătat faptul că mai mult a contat mecanismul de transport al polenului decât imediata vecinătate a genitorilor parentali. De asemenea, ghindele sunt şi ele dispersate cu ajutorul micilor rozătoare sau gaiţelor.

Oamenii, încă din timpuri străvechi (mii de ani Î.Ch.), prin activităţi diverse, au influenţat direct sau indirect răspândirea stejarului dar, în principal, au contribuit la reducerea puternică a ariei de răspândire a speciilor genului, în ciuda unor susţinute eforturi de reîmpădurire, începând cu secolul XIX.

În prezent, multe dintre pădurile de stejar existente sunt administrate dar, din păcate, păduri primare ca cea din Bialowieza (Polonia) sunt extrem de rare (IPGRI, 2002).

Sub aspectul resurselor genetice, în Europa este caracteristică o administrare a pădurilor de stejar într-un mod conservativ. Problema ce mai acută în această privinţă este că nu se cunoaşte impactul real al diferitelor practici silviculturale asupra populaţiilor de administrate. Spre exemplu, introducerea unor genotipuri exotice în diferite plantaţii constituie o ameninţare potenţială destul de serioasă, pericolul menţionat fiind efectiv neglijat când s-au luat aceste măsuri în trecut.

Stejarii albi ocupă nişe ecologice extrem de variate, în unele, datorită unor condiţii mai vitrege (substrat stâncos, dune de nisip, soluri saline), existând populaţii destul de fragile de stejari şi mult mai expuse unui pericol real de dispariţie. Din nefericire, la toate aceste condiţii relative şi instabile se asociază de multe ori şi un puternic impact antropic.

Nu de puţine ori, datorită însăşi dinamicii forestiere şi a evoluţiei practicilor silvice (îmbătrânire sau abandonare de subarborete), stejarul pedunculat se confruntă periodic cu anumite decăderi, pe acest fond creându-se un pericol real asuprea stării de sănătate a populaţiilor speciei. În acest sens, sunt cunoscute urmările devastatoare ale atacului mucegaiului (făinarea) stejarului (Microsphera alphitoides) sau al speciei Cerastocystis fagacearum – ce produce ofilirea stejarilor americani şi albi europeni.

Multiplele şi complexele probleme cu care se confruntă stejarii în prezent, pe plan european, reclamă întocmirea de urgenţă a unui plan global de acţiune în vederea diminuării pericolului la care toate speciile importante ale genului sunt expuse.

3.4 Noi orientări şi îndrumări metodologice de conservare în vederea utilizării durabile a germoplasmei forestiere

Transferul în cadrul schimburilor internaţionale a materialului reproductiv, aparţinând cvercineelor, precum şi valorificarea acestuia trebuie să fie în conformitate cu reglementările din cadrul Uniunii Europene şi planul OECD. De asemenea, provenienţele locale vor constitui materialul biologic de bază în ceea ce priveşte

Page 28: CONSERVAREA RESURSELOR GENETICE LA …silvic.usv.ro/cursuri/cbcp_conservare_resurse.pdf · În ceea ce priveşte conservarea ex situ , se pot crea anumite plantaţii speciale de conservare,

amplasarea noilor culturi dar şi în efectuarea diferitelor studii, observaţii şi cercetări ştiinţifice.

Este absolut în afara oricărei discuţii că regenerarea naturală trebuie să în centrul atenţiei factorilor decizionali în ceea ce priveşte politica forestieră în domeniul conservării şi gestionării fondurilor valoroase de germoplasmă la stejar. De asemenea, materialul de reproducere este de preferat a se manipula şi transfera numai în interes local (regional) şi într-un mod strict limitat. În cazul regenerărilor artificiale, se va utiliza material biologic aparţinând celor mai valoroase resurse genetice, respectiv provenienţe din cadrul rezervaţiilor de seminţe, selectate pe baza valorii lor fenotipice şi cu o evidenţă destul de riguroasă a lucrărilor silviculturale efectuate.

O altă prioritate în cadrul programelor de prezervare şi gestionare durabilă a resurselor genetice la cvercinee o constituie ocrotirea şi dezvoltarea seminţişurilor de la regenerările naturale dar şi a unora artificiale prin aplicarea unor măsuri silviculturale adecvate.

Evident că, pe plan european, încă nu se poate pune problema existenţei unei reale şi apropiate ameninţări asupra resurselor genetice ale stejarilor, în ciuda faptului că în ultimele secole au dispărut mari păduri ce au populat cândva sud estul continentului. Totuşi, trebuie monitorizate şi gestionate cu mare atenţie populaţiile de stejar din zonele marginale ale ariei naturale de răspândire, cele din regiuni de coastă, a dunelor de nisip, din turbării mlăştinoase sau cele aflate la altitudini mai mari (cca. 1400 m).

Pe de altă parte, trebuie avut în vedere faptul că introducerea fără discernământ şi fără o cunoaştere amănunţită a unor forme exotice sau întreprinderea unor acţiuni nechibzuite de purificare a unei specii, pot constitui reale pericole care ameninţă integritatea fondului genetic original. În acest sens, este absolut obligatoriu de a se crea şi dezvolta programe specifice activităţii de conservare a fondului de germoplasmă existent, prin urmărirea riguroasă şi îndeplinirea responsabilă unor obiective precise.

În primul rând se recomandă stabilirea gradului de diversitate genetică existent, pornind de la estimările de ordin empiric şi finalizând cu rezultate precise obţinute pe baza utilizării tehnicilor moderne în domeniu, respectiv marcheri genetici moleculari şi cantitativi.

În al doilea rând, trebuie ţinut cont de faptul că diversitatea genetică accentuată a stejarului alb poate fi considerată ca fiind rezultatul unor mecanisme de tip evolutiv, ca de exemplu hibridarea interspecifică.

În al treilea rând, să nu uităm că omul a creat de-a lungul timpului ecotipuri adaptate şi canalizate pe diverse cerinţe economice (producţii sporite de lemn şi fructificaţie abundentă). Din păcate, cerinţele economice au prevalat excesiv, neglijându-se prea mult timp măsurile adecvate de gospodărire în detrimentul subarboretului şi, implicit, a conservării ecosistemelor respective.

În sfârşit, dar nu în ultimul rând, trebuie să se acorde prioritate conservării populaţiilor de stejar aflate în real pericol, ca cele din sud-estul extrem al continentului, cât şi speciilor cu importanţă secundară. Primul pas îl constituie efectuarea urgentă a unei inventarieri (evaluare) şi, în funcţie de situaţiile existente, să se poată defini politica

Page 29: CONSERVAREA RESURSELOR GENETICE LA …silvic.usv.ro/cursuri/cbcp_conservare_resurse.pdf · În ceea ce priveşte conservarea ex situ , se pot crea anumite plantaţii speciale de conservare,

adecvată de măsuri eficiente pe linia prezervării fondurilor de germoplasmă existente (IPGRI, 2003).

În situaţia când regenerarea naturală, în contextul conservării in situ a resurselor genetice de stejar, nu poate îndeplini eficient programul activităţii specifice de conservare, este necesară aplicarea şi a unor măsuri complementare specifice conservării ex situ. În acest sens, este recomandabil să se înfiinţeze livezi de seminţe în sistem clonal dar, în prealabil, este absolut obligatoriu să se efectueze un control riguros al provenienţelor de material biologic necesar creării acestor culturi. Aceste măsuri suplimentare îşi găsesc o deplină justificare în cazul prezervării urgente a unor fonduri de gene valoroase de stejar aflate în mare pericol.

VII. PLOPUL NEGRU EUROPEAN

1. Elemente de biologie şi ecologie Plopul negru european (Populus nigra L.), aparţinând familiei Salicaceae, este o

specie reprezentativă, în special, pentru pădurile din terenuri aluvionare care se află în bazinele fluviilor şi râurilor continentului european. Pe aceste soluri aluvionare şi fiind o specie heliofilă, plopul colonizează arealurile deschise specifice şi formează adesea populaţii locale prin seminţe, butaşi sau fragmente radiculare. Marea diversitate a plopului este pe deplin ilustrată de existenţa unei mari diversităţi a tipurilor de populaţii, de la grupuri de exemplare izolate şi până la uriaşele formaţii (staţiuni) pure sau de amestec. Un exemplar de plop negru european poate atinge vârste de până la 400 de ani. Specia este dioică şi atât exemplarele femele, cât şi cele mascule, ating maturitatea sexuală la 10-15 ani. În perioada martie-aprilie, cu 1-3 săptămâni înaintea înfrunzirii când este şi sezonul de inundaţii în bazinele râurilor Europei temperate, exemplarele mascule şi femele produc mănunchiuri de flori sub formă de amenţi pendenţi. Ca şi la alte specii colonizatoare, plopul depinde de factorul vânt în ceea ce priveşte polenizarea. În acelaşi timp, datorită excelentei sale aptitudini de regenerare vegetativă, specia este capabilă să se multiplice, rapid şi în foarte scurt timp, prin butaşi sau fragmente de organe (rădăcini). Această capacitate este însă afectată adesea de factorul hidric, în special în perioadele secetoase când debitele râurilor sunt foarte scăzute pe perioade mai îndelungate de timp. Diseminarea seminţelor ajunse la maturitate depinde în foarte mare măsură de vânt şi apă. Datorită faptului că au o scurtă perioadă de viabilitate, seminţele de plop necesită condiţii destul de stricte (riguroase) de germinaţie privind gradul de umiditate din sol. În acest sens, perioadele cu inundaţii sunt cele mai favorabile prin faptul că marile cantităţi de seminţe produse găsesc cele mai favorabile condiţii de germinare în solurile specifice depozitelor aluvionare bine drenate. Aici au loc cele mai mari (intense) regenerări datorită creşterii rapide a rădăcinilor, comparativ cu staţiunile mai vechi în care regenerarea este mult puţin intensă.

Page 30: CONSERVAREA RESURSELOR GENETICE LA …silvic.usv.ro/cursuri/cbcp_conservare_resurse.pdf · În ceea ce priveşte conservarea ex situ , se pot crea anumite plantaţii speciale de conservare,

3.2 Răspândire şi importanţă

Plopul negru european are o vastă arie de răspândire pe aproape tot întinsul continentului european, asemănătoare cu aria de răspândire a plopului alb. Poate fi, de asemenea, întâlnit şi în regiunile de coastă din nordul Africii sau vestul şi centrul Asiei. În sudul Europei, plopul este răspândit începând din zona mediteraniană, iar în nord, specia ajunge la cca. 64o latitudine. Longitudinal, aria de răspândire a plopului negru european se încadrează de la nivelul Insulelor Britanice şi până la partea vestică a Kazahstanului. La această arie se mai adaugă zona Caucazului şi o parte însemnată a Orientului Mijlociu.

La noi în ţară, în trecut, plopul negru era mai răspândit decât plopul alb, specia cedând teren tot mai mult în favoarea hibrizilor naturali şi de cultură. Întâlnit mai ales în zonele de câmpie şi colinare sau în depresiuni umede, plopul negru urcă şi de-a lungul văilor. Specia se întâlneşte prin zăvoaie şi, adesea, formează aliniamente de-a lungul şoselelor.

Plopul negru este o specie importantă din familia Salicaceae, prezentând interes din punct de vedere economic, ecologic şi social. Este utilizat intens în programele de cultură ale mai multor ţări europene, la unele din acestea, specia reprezentând peste 60% din cultivaruri, fie ca specie pură, fie ca hibrizi interspecifici (hibridare mai ales cu Populus deltoides). Hibrizii rezultaţi (triploizii) au o superioritate clară în ceea ce priveşte adaptabilitatea la cele mai diverse şi schimbătoare condiţii de sol şi climă, capacitate de înrădăcinare şi, nu în ultimul rând, o mai bună rezistenţă la atacurile bacteriene ce produc cancer (Xanthomonas populi), la boli (ex. atacuri de Marssonina brunnea) sau viroze (virusul mozaicului plopului). În unele ţări ale Europei de Est, plopul este mult plantat ca specie pură, cu precădere în zonele despădurite (protecţie împotriva eroziunii solului) sau în apropierea oraşelor intens industrializate cu grad ridicat de poluare a aerului.

Plopul negru, împreună cu alte specii din familia Salicaceae sau cu Alnus incana, reprezintă elementele succesionale cele mai timpurii din multe arii riverane inundabile din zona temperată, aceste arii împădurite constituind unele dintre cele mai diverse ecosisteme pe continentului european. În ultima perioadă, aceste arii au fost recunoscute şi ca importante centre de biodiversitate la plop.

Prin specificul lor, arborii de plop constituie o gazdă ideală pentru multe specii de insecte (unele ameninţate cu dispariţia) şi de animale a căror existenţă este asociată sau chiar depinde de specia în cauză.

În ceea ce priveşte restaurarea unor importante ecosisteme forestiere riverane, plopul deţine un rol extrem de important legat de controlul natural al inundaţiilor în ariile respective. Este cunoscut faptul că malurile principalelor râuri reprezintă importante coridoare naturale de conectare (trecere) spre alte arii împădurite mai mari învecinate. De aceea, evaluarea şi conservarea acestor importante resurse genetice de plop, mai ales în interiorul acestor ecosisteme dinamice, reprezintă un obiectiv prioritar în programele silviculturale ale multor ţări din continentul european.

Page 31: CONSERVAREA RESURSELOR GENETICE LA …silvic.usv.ro/cursuri/cbcp_conservare_resurse.pdf · În ceea ce priveşte conservarea ex situ , se pot crea anumite plantaţii speciale de conservare,

3.3 Genetică şi riscul reducerii diversităţii genetice

Plopul negru prezintă o mai mare diversitate genetică în cadrul populaţiilor răspândite în zonele riverane. Este cunoscut faptul că, la plop, polenizarea este destul de strictă (nu total la întâmplare), în sensul că arborele femel nu recepţionează polen decât de la un număr redus de indivizi masculi. Principalul agent de mişcare a polenului este vântul, aşa încât, în cadrul acestor staţiuni, fluxul (circulaţia) de gene este caracterizat ca bidirecţional. Fenomenul de introgresiune genetică (mişcarea genelor între populaţii distincte din punct de vedere genetic) între populaţii de Populus nigra şi P. deltoides a putut fi constatat în stadiul de seminţiş, fenomenul fiind remarcat mai ales la sfârşitul primăverii. În general, nivelul de introgresiune genetică depinde de masculii competitori sau de nonsincronismul înfloririi dintre masculi şi exemplarele femele ale unor rase locale (Lefevre, 2001).

Trebuie subliniat faptul că resursele genetice la plopul negru în Europa sunt serios ameninţate, în principal, din 3 direcţii:

- prima cauză o constituie alterarea ecosistemelor riverane, în sensul că prin extinderea lucrărilor hidrotehnice (construcţii, îndiguiri) au fost strămutate şi chiar distruse numeroase culturi şi plantaţii ale speciei. Lucrările ample de regularizare a albiei râurilor, de îndiguiri, de extindere a planurilor de urbanizare sau de introducere a noi terenuri în circuitul agricol, au avut efecte devastatoare atât asupra exemplarelor mature, dar mai ales asupra regenerărilor naturale de plop. Pe această linie, în numeroase zone din Europa se poate constata reducerea dramatică sau chiar dispariţia a tot mai multor populaţii (naturale sau plantaţii) de plop;

- al doilea mare pericol constă în faptul că numeroase resurse valoroase ale speciei au fost intens exploatate, numai că în locul acestora au fost plantaţi diverşi hibrizi, ce-i drept cu o creştere rapidă, dar mult mai puţin adaptaţi condiţiilor specifice locale;

- cea de-a treia problemă deosebită cu care se confruntă plopul negru în Europa este cea a introgresiunii genetice din direcţia unor clone cultivate şi care ar constitui o ameninţare asupra speciei. În acest sens, edificator este faptul că, pe lângă unii hibrizi exotici (cu provenienţă străină), chiar şi unele varietăţi pure de Populus nigra (ex. var. Lombardia), deja foarte răspândite în Europa, pot exercita o influenţă destul de marcantă asupra fenomenului de introgresiune genetică (IPGRI, 2002).

4. Noi orientări şi îndrumări metodologice de conservare în vederea utilizării durabile a germoplasmei forestiere

Plopul negru, după cum s-a precizat într-un subcapitol anterior, dovedeşte o

mare plasticitate şi, în consecinţă, obiectivul cel mai important în strategia de conservare a resurselor sale genetice îl constituie menţinerea potenţialului adaptativ ridicat al exemplarelor din populaţiile existente.

În cadrul unei conservări pe termen limitat (perioade scurte şi medii de timp), cea mai potrivită strategie ce poate fi adoptată este aceea a unei conservări statice, prin

Page 32: CONSERVAREA RESURSELOR GENETICE LA …silvic.usv.ro/cursuri/cbcp_conservare_resurse.pdf · În ceea ce priveşte conservarea ex situ , se pot crea anumite plantaţii speciale de conservare,

crearea de colecţii ex situ (inclusiv colecţii reprezentative în bănci de gene) care includ şi în care sunt conservate cele mai valoroase genotipuri.

Strategiile de conservare pe termen lung au ca numitor comun conservarea dinamică in situ, urmărindu-se totodată şi optimizarea la maximum a potenţialului adaptativ al speciei. În acest scop este recomandabil, în primul rând, localizarea şi protejarea celor mai bune staţiuni, cu prioritate a celor originale (native) şi, ulterior, adoptarea unui program specific de creştere pe termen lung în cadrul acestor habitate naturale ale speciei. De asemenea, trebuie efectuată o atentă evaluare a gradului de variabilitate genetică existentă printre exemplarele de arbori adulţi iar unităţile specifice de conservare genetică trebuie să includă mai multe situri în cadrul sistemelor riverane care adăpostesc aceste formaţiuni (IPGRI, 2003).

O importanţă cu totul deosebită trebuie acordată tehnicilor şi practicilor specifice cu impact direct asupra înfloririi şi regenerării naturale în cadrul acestor staţiuni şi, la fel de atent, trebuie optimizate şi condiţiile de germinare a seminţelor. Neglijarea acestor aspecte sau aplicarea lor inadecvată ar avea un impact negativ direct asupra mărimii efective a populaţiilor de plop din cadrul acestor unităţi de conservare.

Pericolul pe care îl reprezintă introgresiunea genetică, mai ales la populaţiile reinstalate de plop, poate fi limitat cu eficienţă prin crearea unei zone tampon în jurul populaţiilor de mare interes care conţin exemplare locale de arbori masculi. De asemenea, se recomandă aplicarea unor măsuri eficiente de gospodărire activă şi evaluarea cât mai completă a tuturor populaţiilor reinstalate. Consecinţa firească a acestei acţiuni o reprezintă adoptarea urgentă a unor măsuri de corecţie, în sensul înlocuirii exemplarelor ce manifestă o slabă capacitate de înflorire şi fructificaţie, o redusă capacitate de adaptare sau a celor inadecvate privitor la pericolul apariţiei fenomenului de introgresiune genetică.

VIII. FRASINUL

1. Elemente de biologie şi ecologie

Frasinul comun (Fraxinus excelsior L.) deţine ponderea cea mai mare în ceea ce priveşte răspândirea speciilor din cadrul acestui gen. Arborii maturi (vârste cuprinse între 90 şi 120 ani) pot ajunge la 25 - 30 m înălţime (excepţional peste 35 m), iar diametrul poate varia între 40 - 70 cm (uneori chiar peste 100 cm). Ramurile masive formează, de regulă, o coroană neregulată. Înflorirea la frasinul comun începe la vârste cuprinse între 15 – 20 de ani la arbori izolaţi, respectiv la cca. 30 de ani la exemplarele din masive şi la intervale neregulate. Polenizarea este de tip anemofil iar sistemul de înmulţire este poligamic, în mod obişnuit florile fiind poligame dar existând şi hermafrodite ca forme de trecere. La acestea din urmă, din punct de vedere morfologic, predominante pot fi cele femele sau, invers, cele mascule. În acest caz, variaţiile interanuale privind ponderea sexuală sunt foarte pronunţate. Maturarea completă a seminţelor are loc toamna când, prin intermediul vântului, începe şi procesul de diseminare naturală. Starea de dormanţă a seminţelor de frasin, în mod normal, durează 2 ani, dar în condiţii cu totul deosebite,

Page 33: CONSERVAREA RESURSELOR GENETICE LA …silvic.usv.ro/cursuri/cbcp_conservare_resurse.pdf · În ceea ce priveşte conservarea ex situ , se pot crea anumite plantaţii speciale de conservare,

această stare fiziologică se poate prelungi şi până la 6 ani. Pentru a fi apte demarării procesului de germinare, seminţele de frasin trebuie să parcurgă câteva etape de alternanţă cald-rece. Frasinul comun este un arbore tolerant la un sol mai acid (pH 4,5-4,7) dar preferă soluri bogate şi cu un pH moderat acid (în jurul valorii de 5-5,5). Specia suportă bine sezoanele cu umiditate excesivă, manifestând o evidentă preferinţă pentru ariile riverane aluvionare împădurite. De asemenea, frasinul este bine răspândit şi în zone de coastă, crescând în asociere cu alte specii lemnoase ca arţarul, teiul şi ulmul. Pe timp de iarnă, această specie rezistă destul de bine la frigul puternic, doar lăstarii tineri sunt mai sensibili la îngheţuri. Frasinul, din punct de vedere comportamental, oscilează între caracteristicile unei specii pionier şi cele ale unei componente permanente a pădurii. Chiar în condiţiile unei bune dispersii a seminţelor şi a unei eficiente regenerări naturale, capacitatea competiţională a acestei specii este totuşi limitată de satisfacerea unor minime cerinţe ecologice. Regenerarea pe cale vegetativă este intensă doar în cazul formării unui subarboret.

3.2 Răspândire şi importanţă

Frasinul, asemeni plopului negru, acoperă o mare parte a Europei, respectiv de la

ţărmul Oceanului Atlantic la vest şi până la fluviul Volga la est. Mult mai puţin răspândit este în sudul şi nordul extrem al continentului. Limita nordică a ariei naturale de răspândire se situează la 64o, în Norvegia, iar limita sudică la 37o, în nordul Iranului. Pe verticală, frasinul urcă la altitudini mai mari în zonele mai sudice (1800 m în munţii Pirinei) şi la înălţimi mai moderate în partea centrală sau mai nordică a continentului (1600 m în Alpii elveţieni). Excepţie fac exemplarele aflate în zona nordică a Iranului, acolo frasinul ajungând chiar la peste 2000 m altitudine.

În ţara noastră, frasinul este răspândit începând cu zonele de câmpie şi în zonele montane dar urcă doar la altitudini moderate, la cca. 1400 m. Specia este răspândită ca arborete pure în formaţiuni restrânse, mai mult este întâlnită în păduri de amestec ca şi ulmul sau paltinul.

Frasinul comun este reprezentantul cu cea mai mare importanţă din cele 4 specii diferite ale genului Fraxinus cu răspândire naturală în Europa. Datorită unor intense solicitări privind utilizarea lemnului (în special sub formă de cherestea), o serie de ţări europene au dezvoltat şi pus în aplicare ample şi complexe programe de înmulţire, cultură, exploatare dar şi de conservare a frasinului.

Lemnul de frasin dovedeşte o bună rezistenţă, este elastic şi rezistă bine la puternice presiuni, loviri sau crăpare. Datorită acestor calităţi, lemnul speciei are multiple întrebuinţări, mai ales în confecţionarea de unelte şi scule speciale, a echipamentelor şi accesoriilor sportive (crose, rame de canotaj, garduri pentru curse atletice etc.). Prin fibrele sale drepte şi existenţa unei foarte slabe diferenţe între alburn şi lemnul tare, frasinul este valoros şi pentru industria mobilei, placaje, furnire, parchet şi duşumele. La arborii maturi, mai vârstnici, are loc formarea aşa numitei “inimi negre”-

Page 34: CONSERVAREA RESURSELOR GENETICE LA …silvic.usv.ro/cursuri/cbcp_conservare_resurse.pdf · În ceea ce priveşte conservarea ex situ , se pot crea anumite plantaţii speciale de conservare,

o pată neagră în lemnul tare – ce variază la acelaşi individ sau între indivizi, în diferite locuri, aceasta diminuând calitatea lemnului.

Scoarţa şi frunzele de frasin pot furniza unele extracte cu proprietăţi laxative, substanţe ale căror principii active pot fi utilizate în prepararea unor medicamente eficiente în combaterea multor disfuncţionalităţi ale tractusului digestiv uman.

3.3 Genetică şi riscul reducerii diversităţii genetice

La această specie lemnoasă sunt foarte mulţi factori ce contribuie, în proporţie

diferită, la variabilitatea genetică. Dintre cei mai importanţi de menţionat ar fi sistemele de dispersie a polenului şi răspândire a seminţelor, rolul succesiunilor fazelor în ecosistemele forestiere, condiţiile staţiunii, condiţii istorice privind recolonizarea postglaciară din Cuaternar, etc.

Variabilitatea adaptivă (expresie fenotipică a reacţiei la acţiunea selecţiei naturale), pe baza efectuării unor studii asupra diferitelor provenienţe şi analiza descendenţei, s-a situat, în general, la aceleaşi cote ridicate, intra şi interpopulaţional. Sub aspectul unor trăsături fenologice (de ex. perioadele desfacerii şi trecerii mugurilor), s-a constatat existenţa unor modele geografice cu arie mai largă de răspândire, pe când cele legate de creştere şi dezvoltare, datorită condiţiilor de sol şi de competiţie, prezintă o variabilitate doar la nivel local. În urma analizei descendenţei, nu a putut fi depistată existenţa anumitor ecotipuri, ca de exemplu cele de versant, de zone aluvionare riverane sau de pantă (Weiser et al., 1995).

În ceea ce priveşte variabilitatea neutră (neafectată de acţiunea selecţiei naturale), pe baza efectuării unor studii privind variabilitatea ADN-ul cloroplastidian, s-a putut demonstra existenţa unor vechi şi importante refugii glaciare ale frasinului, ca de exemplu cele din peninsulele Iberică şi Balcanică (IPGRI, 2003). Datele provenite din analiza marcherilor genetici au fost completate cu datele privind analiza polenului fosil descoperit din locaţiile respective şi toate au concurat la definitivarea unui tablou al recolonizărilor postglaciare la frasin (Wallander, 2001).

În ciuda multitudinii de probleme cu care se confruntă frasinul la nivel european, deocamdată nu se poate afirma că această specie forestieră ar fi efectiv periclitată. Pe de altă parte, însă, trebuie avut în vedere faptul că aria naturală de răspândire a speciei a cunoscut o constantă scădere, în favoarea unor noi şi tot mai mari suprafeţe agricole.

Valoarea economică ridicată a lemnului a determinat ca, în ultimele decade, să se întreprindă o serie de măsuri silviculturale (regenerarea naturală, plantaţii şi răriri adecvate) menite a susţine cultura acestei specii pe plan european.

Cele mai mari ameninţări asupra resurselor genetice de frasin sunt reprezentate de defrişări necontrolate, alterarea sau chiar pierderea habitatelor naturale, exploatare iraţională sau o gospodărire neadecvată a acestor resurse. Lipsa unui control strict asupra originii materialului reproductiv şi transferul nepotrivit al acestuia, schimbările bruşte climatice, poluarea aerului, atacuri masive de boli şi dăunători şi însăşi competiţia cu alte specii, constituie, de asemenea, importanţi factori de presiune. Neluarea în calcul a destabilizării factorilor menţionaţi ar putea crea adevărate dezastre privind

Page 35: CONSERVAREA RESURSELOR GENETICE LA …silvic.usv.ro/cursuri/cbcp_conservare_resurse.pdf · În ceea ce priveşte conservarea ex situ , se pot crea anumite plantaţii speciale de conservare,

integritatea populaţiilor de frasin sau a regenerării naturale, în ciuda unui bun potenţial de regenerare pe care îl are specia.

În concluzie, frasinul, în unele ţări europene, este considerat ca fiind o specie forestieră ameninţată, în aceste zone fiind necesară, ca şi în cazul stejarilor, punerea grabnică în aplicare a unor planuri concrete şi minuţioase de salvare efectivă a resurselor genetice existente.

3.4 Noi orientări şi îndrumări metodologice de conservare în vederea utilizării durabile a germoplasmei forestiere

Frasinul comun, pe linia conservării resurselor sale genetice existente, constituie

obiectul activităţii specifice privind asigurarea perenităţii speciei şi optimizarea maximă a populaţiilor existente. Pe plan european, aceste obiective constituie parte integrantă a unui amplu sistem privind cultura acestei specii (Multiple Population Breeding System – MPBS), prin care se urmăreşte, în principiu, subdivizarea unei populaţii în mai multe subpopulaţii de înmulţire. Prin aplicarea acestui sistem, aria de răspândire a frasinului se extinde destul de mult (IPGRI, 2003).

Pornind de la aceste considerente, în fiecare zonă (ţară) este necesară efectuarea unei inventarieri prealabile a populaţiilor existente de frasin şi, în consecinţă, de a se stabili precis aria naturală de răspândire a speciei, modalităţile şi stadiul de conservare a germoplasmei şi, în funcţie de aceasta, stabilirea unor căi adecvate de utilizare a resurselor respective. Este foarte necesar de a se delimita clar statutul regiunilor de origine a diferitelor provenienţe în funcţie de variaţiile climatice, topografice sau particularităţi legate de sol şi vegetaţie. După cum se cunoaşte, arborii sunt formele vegetale poate cel mai bine adaptate acestor condiţii diverse şi, în consecinţă, materialul biologic forestier local trebuie utilizat cu prioritate dar numai în urma efectuării testelor de provenienţă necesare.

Pentru a se optimiza la maximum potenţialul adaptativ al speciei în diferitele habitate ale ariei sale naturale de răspândire, la nivelul continentului european se preconizează punerea în aplicare a 2 programe complementare privind conservarea resurselor genetice la frasin:

- crearea unor reţele de 20-30 de populaţii menite a fi conservate în cadrul sistemului in situ, sistem valabil pentru zonele (ţările) în care specia este bine reprezentată, din care se pot selecta 2-3 populaţii de conservare (cele mai reprezentative) cu suprafaţă de 5-15 ha fiecare. Fiecare suprafaţă ar trebui să includă minimum 100 de exemplare ajunse la maturitate sexuală. În zona balcanică (Bulgaria, România) şi, în general, sud-estul Europei, aceste arii de conservare ar trebui să conţină chiar un număr mai mare de indivizi, deoarece în aceste ţinuturi s-au colonizat şi dezvoltat populaţii destul de mari şi accentuat diferenţiate de frasin provenite din importante refugii postglaciare. Este recomandat, acolo unde este posibil, să se întreprindă activităţi de conservare in situ în comun şi cu alte specii de foioase (esenţe tari).

- crearea unei reţele de populaţii de conservare ex situ, respectiv prin formarea unor colecţii sau testări de provenienţe şi descendenţe (IPGRI, 2003).

Page 36: CONSERVAREA RESURSELOR GENETICE LA …silvic.usv.ro/cursuri/cbcp_conservare_resurse.pdf · În ceea ce priveşte conservarea ex situ , se pot crea anumite plantaţii speciale de conservare,

Existenţa diferenţierii evidente între populaţiile de frasin din sud-estul continentului dar şi la nivelul celor din nord (sudul Suediei) a fost demonstrată prin utilizarea pe scară largă a tehnicilor moderne a marcherilor genetici moleculari. Prin urmare, aceste formaţiuni deţin un important potenţial privind capacitatea de a supravieţui la condiţiile tot mai brusc schimbătoare de climă şi, în consecinţă, eforturile depuse pe linia conservării şi gestionării adecvate şi eficiente ale acestor resurse sunt justificate. De aceea, crearea condiţiilor optime pentru regenerare naturală şi creşterea perioadei de vegetaţie a frasinului în cadrul diverselor habitate, constituie măsuri de foarte mare importanţă în cadrul activităţii de conservare in situ.

Pădurile mai vârstnice de frasin trebuie, de asemenea, avute în atenţie, în sensul realizării unor deschideri, prin executarea de rărituri sau tăieri în benzi de cca. 15-30 m lăţime, în scopul revigorării şi reoptimizării regenerării naturale. Este recomandabil ca aceste tratamente să se aplice în perioada imediat următoare unui an cu fructificaţie abundentă, iar seminţele destinate regenerării în interiorul acestor benzi să provină de la arborii care au avut înflorirea cea mai abundentă. În pădurile pluriene de frasin cu o slabă regenerare naturală, este utilă îndepărtarea imediată a celor mai vârstnice exemplare după ultima lor fructificaţie.

Sporirea gradului de variabilitate genetică intrapopulaţională are la bază creşterea staţiunilor sau a numărului demelor (populaţii genetice panmictice) ce conţin un număr mare de exemplare de vârste diferite.

În situaţii excepţionale, aplicarea unor măsuri complementare ar putea fi benefică, acestea constând în înfiinţarea unor plantaţii cu seminţe provenite de la cel puţin 50 de arbori aparţinând unei populaţii - rezervaţie de seminţe, exemplare valoroase aflate în interiorul ariei protejate. Pentru a se preîntâmpina un eflux prea mare de gene, în jurul rezervaţiei de seminţe este util a se delimita o zonă tampon, de cca. 100-150 m lăţime, urmând ca apoi, din această bandă, să se elimine treptat arborii maturi de frasin.

Pentru menţinerea acestor valoroase populaţii şi conservarea eficientă a resurselor genetice de frasin, este foarte important ca, pe lângă măsurile silviculturale obligatorii, să se aplice şi măsuri eficace de protecţie împotriva bolilor, dăunătorilor sau incendiilor.

Este foarte important ca toate populaţiile valoroase de frasin destinate conservării genetice, pe lângă aplicarea tratamentelor şi măsurilor tehnice menţionate, să fie permanent monitorizate pentru a li se urmări evoluţia. O atenţie sporită trebuie acordată populaţiilor mai izolate de frasin sau celor din zonele de limită ale ariei naturale de răspândire, populaţii aflate în condiţii ecologice deosebite. În cadrul acestor formaţiuni forestiere, măsuri complementare ca cele legate de testarea descendenţei sunt benefice atât pe linia conservării genetice, cât şi pentru înmulţire. În acest sens, în fiecare regiune de provenienţe, la nivelul fiecărei ţări, ar trebui înfiinţate 1 până la 3 plantaţii de descendenţe pentru conservare/înmulţire, fiecare plantaţie însumând între 2-4 ha. Probele (intrările) de material reproductiv ar trebui colectate de la câte 1 singur exemplar reprezentativ, ales randomizat de la 10-15 staţiuni ale regiunii ţintă dar şi din zona marginală a acesteia. Exemplarele cele mai valoroase ajunse la maturitate vor fi lăsate la polenizare liberă, astfel încât fiecare

Page 37: CONSERVAREA RESURSELOR GENETICE LA …silvic.usv.ro/cursuri/cbcp_conservare_resurse.pdf · În ceea ce priveşte conservarea ex situ , se pot crea anumite plantaţii speciale de conservare,

familie să aibă asigurată generaţia următoare. În acest mod, fiecare formaţie nou creată va avea un minimum de 50 de exemplare, bine adaptate la condiţiile specifice subzonei, creându-se premizele transformării acestora în noi subpopulaţii de conservare şi înmulţire.

IX. PALTINUL

1. Elemente de biologie şi ecologie Paltinul (Acer pseudoplatanus L.) este o specie lemnoasă tipic temperată, cu cea mai largă răspândire în cadrul acestui gen, având originea în zonele montane ale părţii centrale ale continentului european. Este o specie caracterizată printr-o foarte mare amplitudine ecologică, având o creştere rapidă (15-30 ani) dar o perioadă lungă de viaţă (până la 400-500 de ani). Arborele matur are o fructificaţie abundentă (peste 170.000 de seminţe la un exemplar) şi relativ constantă, iar seminţele au o foarte mare arie de răspândire, fapt ce a condus la mărirea constantă a ariei de răspândire speciei, mai ales în zonele intens urbanizate ale centrului Europei. O consecinţă directă a acestei situaţii o constituie naturalizarea masivă a paltinului în zonă, specia adaptându-se şi interferându-se cu activităţile specifice societăţii umane. Din acest considerent, paltinul poate fi considerat drept o specie cu caracter invaziv şi exotic, intrând în competiţie directă cu alte specii lemnoase mai vechi ale acestor zone ce pot fi chiar ameninţate. Arborii maturi de paltin dovedesc o bună rezistenţă la locuri deschise şi expuse, la poluare industrială, la geruri şi au o mare toleranţă la vânturile sărate specifice regiunilor de coastă. Este un excelent protector al fermelor împotriva vânturilor puternice de munte sau de coastă, dar şi a pădurilor împotriva căderilor de stânci datorită capacităţii sale rapide de cicatrizare şi vindecare a rănilor. Paltinul creşte foarte bine pe soluri calcaroase, necesită un regim de umezeală moderat dar este sensibil la excesul de umiditate din sol, însă dovedeşte poate cea mai bună toleranţă la niveluri ridicate de azot (IPGRI, 2003). În ceea ce priveşte sistemul de reproducere, paltinul prezintă o situaţie ceva mai complexă, în sensul că deşi majoritatea florilor sunt hermafrodite morfologic, din punct de vedere funcţional ele sunt unisexuate. La fiecare inflorescenţă, elementele florale mascule sunt mai numeroase şi au o durată de înflorire mai lungă în comparaţie cu elementele florale femele. În atare situaţie, cam jumătate din indivizi pot funcţiona ca femeli sau masculi (aproximativ 1:1), însă pot exista destule variaţii anuale sub raportul expresiei sexuale.

Florile de paltin constituie o excelentă sursă de polen şi nectar pentru albine şi bondari, aceste insecte constituind principalii vectori entomofili ai polenizărilor în cadrul acestei specii lemnoase. Polenizarea anemofilă este realizată în proporţie mai mică. Florile fecundate formează seminţe înaripate (minuscule “helicoptere”) care se răspândesc cu ajutorul vânturilor de toamnă. Perioada de juvenilitate este mai scurtă comparativ cu cea a majorităţii speciilor lemnoase din continentul european, creşterea

Page 38: CONSERVAREA RESURSELOR GENETICE LA …silvic.usv.ro/cursuri/cbcp_conservare_resurse.pdf · În ceea ce priveşte conservarea ex situ , se pot crea anumite plantaţii speciale de conservare,

atingând aproape 1 m/an în soluri fertile. Seminţişul este destul de tolerant la intensităţi scăzute ale luminii, dar această trăsătură scade odată cu creşterea în vârstă a arborilor.

2. Răspândire şi importanţă

Paltinul prezintă, de asemenea, o arie întinsă de răspândire în toată Europa, mai

puţin în zona nordului extrem a continentului, în timp ce limita de est a prezenţei speciei este Marea Caspică. Foarte mult este întâlnit în zonele montane. Deşi nu este originar în aceste locuri, în multe ţări ale Europei Centrale (Belgia, Olanda, nord-vestul Franţei, Germania de nord şi în peninsula Scandinavică) sau de Vest (I-le Britanice), paltinul s-a dezvoltat mult, fiind, de altfel, considerat ca şi naturalizat.

În ţara noastră, paltinul creşte mai ales în regiunile de deal şi montane, fiind adesea întâlnit la altitudini de peste 1500 m. Specia apare mai rar sub forma unor arborete pure, în grupuri mai mici, dar mult mai des este întâlnit în şleaurile de deal şi până în molidişurile zonelor montane. Cu totul izolat mai poate fi întâlnit şi în unele rarişti subalpine.

Lemnul de paltin este curat, de culoare crem-albicioasă, fără miros greu sau gust neplăcut. Pe baza acestor calităţi, această specie are lemnul ideal pentru foarte multe întrebuinţări casnice (tâmplărie, duşumele, mobilă tradiţională sau diferite ustensile). Din cauza unei mai slabe rezistenţe, lemnul de paltin destinat unor lucrări exterioare trebuie supus, în prealabil, unor tratamente de protecţie adecvate, menite a mări gradul de rezistenţă, în timp, la acţiunea factorilor climatici.

O serie de exemplare de paltin produc o varietate deosebită de lemn – aşa numitul lemn granular-ondulat – deosebit de apreciat pentru confecţionarea mobilei sau a decoraţiunilor interioare. La fel de apreciat este lemnul de paltin pentru confecţionarea de instrumente muzicale sau a unui furnir de calitate superioară.

În cadrul unui ecosistem forestier, paltinul are un rol mai degrabă diversificat, decât unul decisiv sau dominant în ceea ce priveşte stabilitatea acelui ecosistem.

Date fiind calităţile excepţionale ale cherestelei şi creşterea sa rapidă, paltinul îşi poate spori esenţial contribuţia sa economică, acest fapt contribuind la încurajarea activităţilor privind cultura acestei specii în multe ţări ale continentului european.

3. Genetică şi riscul reducerii diversităţii genetice

Paltinul, comparativ cu alte specii lemnoase, prezintă un grad mai restrâns de

variabilitate. Puţinele date existente cu referire doar la anumite trăsături ecologice (legate de sistemul de polenizare entomofilă, creşterea şi dezvoltarea în pâlcuri relativ izolate sau un anumit grad de autofertilitate) denotă faptul că paltinul prezintă o diferenţiere mai netă decât în cazul altor specii lemnoase cu arii continue de răspândire şi polenizare anemofilă, precum molidul sau fagul.

În cadrul acestei specii, în general, riscul apariţiei eroziunii genetice este mai mare în cazul existenţei unei variabilităţi genetice interpopulaţionale mai mari decât cea intrapopulaţională.

Page 39: CONSERVAREA RESURSELOR GENETICE LA …silvic.usv.ro/cursuri/cbcp_conservare_resurse.pdf · În ceea ce priveşte conservarea ex situ , se pot crea anumite plantaţii speciale de conservare,

Pe plan european, paltinul, ca specie forestieră, nu este supus unei ameninţări imediate, deşi în plan populaţional, diversitatea genetică ar fi în real pericol în situaţia unor grupuri mai izolate, în staţiuni mixte sau când mărimea populaţiei este mult limitată la un număr redus de exemplare, situaţie caracteristică zonelor marginale ale ariei de răspândire a speciei.

În staţiunile de amestec, practicile de management forestier canalizate pe protejarea sau promovarea în cultură a anumitor specii lemnoase pot, de asemenea, pune în pericol, la un moment dat, menţinerea unui anumit grad de variabilitate genetică a paltinului.

În Insulele Britanice (în special în Irlanda), unde paltinul este naturalizat, diversitatea genetică a speciei este ameninţată, în unele zone, de veveriţa cenuşie prin înmulţirea excesivă a rozătorului (IPGRI, 2001).

4. Noi orientări şi îndrumări metodologice de conservare în vederea utilizării durabile a germoplasmei forestiere

Paltinul, raportat la întreaga suprafaţă a continentului european, nu poate fi considerat drept specie forestieră aflată în pericol, de aceea activităţile specifice pe linia conservării genetice sunt cele specifice asigurării continuităţii şi adaptabilităţii speciei. Totuşi, date fiind valoarea sa economică şi potenţialul său forestier crescut, paltinul necesită o atenţie sporită în ceea ce priveşte gospodărirea, cu atât mai mult cu cât, în condiţiile unui sol fertil, are de înfruntat o concurenţă foarte puternică din partea fagului. În cazul regenerării artificiale, sursele de seminţe vor fi selectate cu maximum de atenţie. În cadrul programelor de conservare a resurselor genetice, în mod obligatoriu se vor include rezervele naturale de paltin deja existente, iar lucrările specifice se vor executa la un nivel moderat (IPGRI, 2003). Lucrările executate pe linia gospodăririi vor avea drept scop menţinerea unei cât mai largi baze genetice, acest fapt constituind, de fapt, garanţia perpetuării unui potenţial ridicat al adaptabilităţii exemplarelor de paltin.

O etapă foarte importantă în cadrul activităţii de conservare şi utilizare ulterioară a resurselor genetice la paltin o constituie, în unele cazuri, formarea unei reţele de staţiuni, iar pentru păstrarea capacităţii existente de adaptabilitate se impune selectarea a minimum 50 de exemplare mature şi cu o accentuată capacitate de înflorire şi fructificare. Această selecţie se va face din minimum 20 de populaţii reprezentative ale reţelei stabilite, incluzând şi populaţiile de paltin aflate la margini. Nu se vor selecta (chiar se vor elimina) exemplare aparţinând unor hibrizi exotici (forme ornamentale cu frunze variate ca formă şi culoare).

În situaţia în care nu este posibilă selectarea unui număr atât de mare de exemplare, se poate recurge şi la adoptarea unor măsuri complementare privind conservarea fondului valoros de germoplasmă la paltin, respectiv înfiinţarea unor colecţii de conservare ex situ şi producere de seminţe. În această situaţie, problema ce trebuie avută în atenţie este aceea de a se adopta şi aplica cele mai adecvate măsuri

Page 40: CONSERVAREA RESURSELOR GENETICE LA …silvic.usv.ro/cursuri/cbcp_conservare_resurse.pdf · În ceea ce priveşte conservarea ex situ , se pot crea anumite plantaţii speciale de conservare,

pentru sporirea variabilităţii genetice în cadrul colecţiilor în vederea evitării sau limitării riscului apariţiei efectelor consangvinizării.

X. ULMUL ALB EUROPEAN

1. Elemente de biologie şi ecologie

Ulmul alb european (Ulmus laevis Pall.) este o specie alogamă dar nu are capacitatea de hibridare cu alte specii ale genului din Europa. Sub aspectul structurii morfologic, inflorescenţele sunt de tip hermafrodit, iar vântul asigură dispersarea polenului pe arii relativ mari. Această specie are o durată relativ scurtă de viaţă (rareori depăşeşte 200 de ani), comparativ cu alte specii forestiere, însă seminţele sunt produse în cantităţi mari şi în mod constant (regulat). De remarcat faptul că, în majoritatea cazurilor, seminţele au un procent mare de viabilitate datorită unei capacităţi germinative superioare. Pe cursul apelor, vântul poartă în aval seminţele de ulm, în felul acesta, specia colonizând noi zone.

Capacitatea intrinsecă a ulmului de a forma drajoni (buchete de lăstari de pe rădăcini) compensează din plin o lăstărire deficitară de la nivelul tulpinii, astfel încât, în final, regenerarea naturală la această specie este asigurată cu maximum de eficienţă.

Zona predilectă de vegetaţie a ulmului o constituie habitatul specific pădurilor foioase riverane; aici specia poate rezista la temperaturi mai scăzute comparativ cu ulmul de şes şi poate supravieţui unor condiţii de inundaţii prelungite. Pe de altă parte, această specie dovedeşte o destul de bună toleranţă şi la condiţii de uscăciune moderată sau la soluri profunde, grele şi, nu de puţine ori, poate fi întâlnit şi în zonele de silvostepă.

Ulmul alb adesea creşte în asociaţie cu ulmul de şes (Ulmus minor) sau cu stejarul. Nu poate fi de găsit în regiunile montane, deoarece această specie preferă zonele mai joase, de până la 300 m altitudine. În cadrul etajării staţiunilor forestiere, ulmul alb european este dispus pe al II-lea etaj, iar în locuri deschise putem găsi şi exemplare care depăşesc 30 m înălţime.

2. Răspândire şi importanţă

Ulmul îşi delimitează aria de răspândire în lungul zonei centrale a Europei (limita

vestică este în estul Franţei) dar şi în partea de est a continentului, de la sudul Finlandei şi până în zona munţilor Urali. În partea sudică a continentului european, specia se întâlneşte din Bosnia şi până spre Caucaz.

Trebuie ţinut cont de faptul că, în trecut, în anumite zone din sudul Franţei şi nordul Elveţiei, ulmul a fost mult timp confundat cu alte specii sau, pur şi simplu, specia nu a fost luată în considerare. Din acest motiv, micile populaţii riverane aflate în aceste zone nu sunt confirmate ca fiind populaţii autohtone sau de provenienţă străină. De altfel, în Europa de Vest, nu sunt cunoştinţe asupra existenţei de populaţii naturale de ulm (ex în Insulele Britanice, Spania sau Italia).

Page 41: CONSERVAREA RESURSELOR GENETICE LA …silvic.usv.ro/cursuri/cbcp_conservare_resurse.pdf · În ceea ce priveşte conservarea ex situ , se pot crea anumite plantaţii speciale de conservare,

În ţara noastră, ulmul alb este destul de sporadic în cea ce priveşte răspândirea, aria sa limitându-se în unele zone colinare şi de câmpie, în lunci şi zăvoaie, cu precădere în partea sudică a ţării. Mai răspândit la noi este ulmul de munte, în pâlcuri sau diseminat în făgete montane, sau în amestecuri de fag şi răşinoase, urcând şi până la 1200 m.

Ulmul alb este catalogat ca o specie cu o mai scăzută valoare economică, comparativ cu alte specii de ulm din Europa, acest fapt datorându-se unei calităţi mai scăzute a lemnului. Acesta se prelucrează greu datorită suprafeţei sale zgrumţuroase şi a prezenţei multor defecte şi a unei densităţi reduse. Acest lemn nu se evidenţiază nici prin putere calorică deosebită.

Pe de altă parte, însă, datorită unei creşteri rapide, a unei toleranţe ridicate la soluri compacte şi cu concentraţii mari de săruri, precum şi a unei valori ornamentale, ulmul alb a fost adesea utilizat pentru crearea unor plantaţii de aliniament al marilor artere de circulaţie sau chiar la formarea unor păduri pentru agrement şi recreere.

3. Genetică şi riscul reducerii diversităţii genetice Ulmul, din punct de vedere taxonomic şi comparativ cu alte specii forestiere, nu

este subdivizat în subspecii sau diferite varietăţi, cu excepţia doar a unei specii endemice – Ulmus celtidea – întâlnită în estul extrem al continentului european (IPGRI, 2003).

Cercetările efectuate pe baza tehnicilor marcherilor genetici moleculari au relevat faptul există numeroase similitudini între ulmul alb european şi cel american (Ulmus americana) dar şi mari diferenţe cu alte 2 specii europene. Pe baza studierii ADN-ului cloroplastidian, aparţinând unui număr mai mare de exemplare de ulm din partea vestică a Europei, s-a remarcat existenţa aceluiaşi haplotip (pe linie maternă) în proporţie de peste 90%. Alte două tipuri, mult mai rare, au fost identificate în Franţa de sud-vest şi sudul extrem din vestul continentului.

Studii interesante au fost efectuate şi în Finlanda, unde pe baza analizelor electroforetice asupra izoenzimelor s-a ajuns la concluzia că existenţa unor mari diferenţe între populaţiile mici de ulm din nordul extrem al continentului ar fi cauzate de acţiunea driftului genetic (Whitely et al., 2004).

Foarte multe populaţii de ulm au avut de suferit ca urmare a distrugerii sau alterării habitatului natural. Schimbările profunde în marile zone riverane, intervenite ca urmare a desecărilor şi introducerea masivă a noi şi mari suprafeţe de teren în circuitul agricol, au contribuit din plin la reducerea şi fragmentarea tot mai accentuată a populaţiilor iniţiale de ulm. În consecinţă, fenomenul de izolare a căpătat proporţii tot mai mari, crescând astfel riscul apariţiei depresiunii de consangvinizare şi a driftului genetic.

Un alt mare pericol pentru populaţiile de ulm din estul şi centrul Europei îl constituie infecţiile puternice cu Ophiostoma nova-ulmi, agentul patogen fungic fiind răspândit cu ajutorul gândacului de scoarţă (Scolytus sp.). În vestul continentului, insecta este răspândită mai mult pe ulmul de şes şi mai puţin pe ulmul alb.

Page 42: CONSERVAREA RESURSELOR GENETICE LA …silvic.usv.ro/cursuri/cbcp_conservare_resurse.pdf · În ceea ce priveşte conservarea ex situ , se pot crea anumite plantaţii speciale de conservare,

4. Noi orientări şi îndrumări metodologice de conservare în vederea utilizării durabile a germoplasmei forestiere Ulmul alb, după cum s-a menţionat deja într-un subcapitol anterior, a suferit

enorm datorită distrugerii masive a habitatului său natural sau atacurilor devastatoare ale agentului fungic Ophiostoma novo-ulmi. Chiar şi în aceste condiţii, în prezent, pe plan european, este încă posibilă conservarea in situ a resurselor genetice ale speciei. La fel ca şi în cazul altor specii de foioase, se recomandă crearea urgentă a unei reţele de staţiuni de conservare (IPGRI, 2003). În cadrul acestui sistem complex (format de-a lungul ariei naturale de răspândire a speciei), la nivelul fiecărei staţiuni ar fi de dorit să existe minimum 50 de indivizi ajunşi la înflorire. Există încă zone unde aria naturală de răspândire a ulmului nu este clar stabilită, de aceea, în aceste ţări este necesar să se efectueze urgent o inventariere preliminară a tuturor populaţiilor naturale existente.

O atenţie deosebită trebuie acordată populaţiilor marginale de ulm sau celor aflate pe văi inundabile, comunităţi aflate şi sub pericolul defrişărilor imediate.

În cadrul activităţii de gospodărire şi conservare a resurselor genetice de ulm prioritatea trebuie acordată regenerării naturale a speciei, iar când aceasta este slabă sau arborii seminceri este mult redus trebuie înfiinţate şi unele plantaţii de conservare cu material reproductiv original autohton.

Măsuri complementare de conservare a germoplasmei de ulm sunt necesare, de asemenea, în situaţia compromiterii sau imposibilităţii păstrării habitatelor naturale în cadrul ariei de răspândire a speciei. Măsuri identice se aplică şi în cazul multor populaţii de ulm mici, izolate şi fragmentate sau în cazul unor atacuri extrem de puternice ale speciei Ophiostoma novo-ulmi.

În situaţii cu totul excepţionale (ameninţare gravă şi imediată asupra existenţei speciei în unele staţiuni) se poate recurge şi la înfiinţarea unor colecţii de clone sau criostocarea de seminţe în cadrul băncilor de gene, aceste măsuri fiind caracteristice conservării statice ex situ. Totuşi, cele mai eficiente sunt măsurile specifice unei activităţi dinamice de conservare ex situ, cum ar fi înfiinţarea unor livezi de seminţe (cu material reproductiv cunoscut şi evaluat) sau crearea de plantaţii în habitatele naturale originale (pseudoconservare in situ) (IPGRI, 2003). În acest mod, este perpetuat materialul biologic autohton, foarte diversificat şi perfect adaptat condiţiilor locale proprii regiunilor de origine.

Datorită faptului că ulmul alb se poate înmulţi foarte uşor pe cale vegetativă (în special prin butaşi), colecţiile de clone pot fi menţinute în câmp sub forma gardurilor vii, această formă dovedindu-şi utilitatea prin faptul că nu atrage vectorii bolii olandeze a ulmului (DED – Dutch Elm Disease) (IPGRI, 2003)

Prin lansarea unui foarte amplu proiect privind conservarea principalelor categorii de resurse genetice ale ulmului alb, EU RESGEN Project la nivelul Europei, s-a conturat şi stabilit deja o colecţie internaţională de clone de ulm ce conţine material reprezentativ din 9 ţări participante în derularea acestui proiect (IPGRI, 2003). Este foarte important faptul că acest proces este în plină extindere şi, în acest sens, este de aşteptat ca din toate zonele continentului (inclusiv estul şi sudul Europei) să parvină noi mostre de material biologic reprezentativ ce ar completa colecţia deja existentă.

Page 43: CONSERVAREA RESURSELOR GENETICE LA …silvic.usv.ro/cursuri/cbcp_conservare_resurse.pdf · În ceea ce priveşte conservarea ex situ , se pot crea anumite plantaţii speciale de conservare,

XI. TEIUL

1. Elemente de biologie şi ecologie Teiul (Tilia ssp.) este un arbore înalt, cu un pronunţat caracter decorativ şi care

poate atinge vârste destul de înaintate (chiar 500 de ani). Înflorirea se produce începând cu mijlocul lunii iunie (la Tilia cordata ceva mai târziu decât la Tilia platyphyllos). Formarea primelor flori, ca semn al atingerii maturităţii, se produce în jurul vârstei de 30 de ani, mai devreme cu cca. 10 ani la exmplarele izolate. Germinarea seminţelor este mai puţin uniformă la indivizii aflaţi mai la nordul continentului european, din cauza unui regim termic cu valori mai scăzute şi, de aceea, în aceste regiuni, regenerarea naturală are un caracter mai mult sporadic decât în zonele mai sudice ale continentului.

Polenizarea este alogamă şi fecundarea încrucişată dar sunt în cadrul unei populaţii şi unele exemplare care prezintă şi fenomene de autosterilitate. Durata de supravieţuire (păstrare a viabilităţii) a seminţelor se situează undeva la limita de vârstă cuprinsă între 3 şi 5 ani.

Speciile de tei se dezvoltă bine pe solurile argiloase, dar prezintă şi o toleranţă destul de pronunţată pe soluri mai nisipoase şi mai sărace. De asemenea, exemplarele speciilor acestui gen rezistă destul de bine şi în condiţii de secetă.

La Tilia cordata, mugurii dorminzi rezistă bine la temperaturile foarte scăzute din mijlocul iernii (la mai puţin de -300C), iar arborii acestei specii se găsesc adesea în amestec şi cu alte specii lemnoase. De asemenea, în păduri, exemplarele de tei vegetează în asociaţie cu multe specii de insecte şi ciuperci.

Din punct de vedere genetic, chiar dacă introgresia şi hibridarea se produc destul de rar, în pădurile comune se întâlnesc şi unii hibrizi ca Tilia euchlora, rezultat din hibridarea speciilor Tilia cordata x Tilia dasystyla, sau Tilia flaccida ca rezultat al hibridării dintre Tilia platyphyllos x Tilia americana. (IPGRI,2003). Pentru identificarea diferitelor forme sunt utilizate mai multe caractere morfologice, îndeosebi cele legate de frunze, flori sau fruct. Reproducerea vegetativă la Tilia ssp. este destul de bine reprezentată, chiar şi la arborii înaintaţi în vârstă, prin formarea de butaşi sau drajoni. Ca metodă modernă în multiplicarea clonală, s-a aplicat cu succes embriogeneza somatică la cele două specii principale de tei.

3.2 Răspândire şi importanţă

Teiul are o largă răspândire în aproape toate zonele împădurite ale Europei, cele două specii – Tilia cordata şi Tilia platyphyllos – fiind bine reprezentate în aceste arii. În cea mai mare parte, aria de răspândire a teiului se suprapune cu cea a paltinului. Speciile se găsesc la altitudini variabile, în funcţie de zonele în care cresc (spre exemplu, în Alpi depăşeşte 1500 m).

Teiul formează arborete pure (mai ales în Europa de Est) dar, în majoritatea cazurilor, creşte în amestec cu alte specii de foioase. Tilia platyphyllos este mai puţin răspândit decât Tilia cordata şi cu atât mai rar se găseşte în nordul Europei. În bazinul

Page 44: CONSERVAREA RESURSELOR GENETICE LA …silvic.usv.ro/cursuri/cbcp_conservare_resurse.pdf · În ceea ce priveşte conservarea ex situ , se pot crea anumite plantaţii speciale de conservare,

Mării Negre şi în sud-estul continentului european sunt răspândite încă două specii de tei, respectiv Tilia dasystyla şi Tilia tomentosa.

În fondul forestier al ţării noastre, teiul de deal formează în unele zone teişuri pure dar mai mult se găseşte în şleauri de deal şi urcă la altitudini mai mari decât alte specii de tei (la cca. 900 m). Teiul alb este bine reprezentat în fondul nostru forestier, mai ales în regiunile mai joase din sud şi sud-estul ţării, fiind adesea asociat cu alte specii lemnoase de silvostepă. Teiul cu frunza mare se întâlneşte ceva mai rar în pădurile din ţara noastră, fiind întâlnit mai mult în zone de câmpie şi de deal.

Toate aceste specii reprezentative ale genului Tilia sunt frecvent cultivate în formaţiuni de aliniament stradal sau în parcuri.

Prin valoarea estetică şi culturală a formelor urbane şi de arhitectură peisagistică, teiul a căpătat în Europa, în ultimele decenii, o valoare tot mai mare, ca o recunoaştere a acestui fapt stând mărturie adoptarea numelui său comun ca denumire geografică a unor localităţi din unele ţări europene.

Lemnul moale este utilizat foarte mult în sculptură, rădăcinile se utilizează cu un bun randament în confecţionarea sforii şi multe părţi vegetative ale arborilor de tei sunt folosite ca furaj în hrana animalelor.

Principalele produse ale teiului de care omul beneficiază sunt lemnul şi mierea produsă de albine prin colectarea nectarului florilor. Aceste practici, cunoscute din vechi timpuri, au luat un mare avânt încă din Evul Mediu, în prezent teiul fiind considerat o importantă specie agrosilvică.

Unele specii de tei au şi un important rol de protecţie prin formarea de liziere caracteristice. Majoritatea formelor, prin aspectul deosebit de plăcut şi mirosul atrăgător al florilor, sunt utilizate la amenajări deschise în marile parcuri ale oraşelor, acestea constituind un ideal loc de agrement şi recreere.

3.3 Genetică şi riscul reducerii diversităţii genetice

În urma efectuării unor investigaţii ample privind unele caractere morfologice la

Tilia cordata, s-a putut constata existenţa unei slabe variabilităţi genetice interpopulaţionale (Pigott, 1991).

O serie de caracteristici genetice la tei au fost descrise de către Giertych (1991) dar, în general, sunt puţine date în această privinţă. În 2001 (IPGRI) s-au raportat şi unele date legate de biologia reproducerii şi variabilitate genetică.

Pentru identificare taxonomică, la tei s-au utilizat, ca şi în cazul stejarului, unele caractere morfologice distincte ale frunzei, florii şi fructului. Fiecare caracter, luat separat, nu poate contribui la identificare şi acest lucru se datorează existenţei unei mari variabilităţi pentru fiecare caracter în interiorul populaţiilor. În acest sens, gradul de variabilitate genetică intrapopulaţională depăşeşte net pe cel al variabilităţii interpopulaţionale (Mauer, 1995).

Legat de existenţa unor reale sau potenţiale ameninţări asupra diversităţii genetice şi a răspândirii, teiul a suferit, în Europa ultimilor 2000 de ani, o destul de severă reducere a ariei naturale de răspândire. Acest fapt se datorează schimbărilor

Page 45: CONSERVAREA RESURSELOR GENETICE LA …silvic.usv.ro/cursuri/cbcp_conservare_resurse.pdf · În ceea ce priveşte conservarea ex situ , se pot crea anumite plantaţii speciale de conservare,

climatice, influenţei (directă sau indirectă) factorului antropic şi, nu în ultimul rând, puterii competitive, mereu crescânde, a fagului.

În nordul Europei, teiul a pierdut mult teren din aria sa iniţială de răspândire datorită scăderii accentuate, în timp, a capacităţii de germinaţie a seminţelor, pe când în restul zonelor continentului, specia a regresat ca urmare a extinderii fermelor şi aşezărilor umane, în ciuda unor activităţi de reîmpădurire ce s-au desfăşurat în ultimele decade.

Fragmentarea puternică a multor zone iniţiale continue specii de tei au dus la o creştere importantă a gradului de consangvinizare în cadrul acestor formaţiuni, fenomenul având un impact dur asupra gradului de adaptabilitate şi a capacităţii de fructificare ale arborilor.

Fondul de gene al speciilor genului Tilia a fost influenţat, de asemenea, de nivelul excesiv al hibridărilor, al introgresiunii genetice şi de o largă domesticire a provenienţelor anumitor specii forestiere.

4. Noi orientări şi îndrumări metodologice de conservare în vederea utilizării durabile a germoplasmei forestiere

Teiul, în aria sa continentală de răspândire, ca şi în cazul paltinului, necesită

crearea unei reţele formate din staţiuni care să conţină populaţiile cele mai reprezentative şi mai bine adaptate la variatele condiţii ecologice specifice habitatelor. Pentru eficientizarea la maximum a activităţii de conservare a fondului de germoplasmă de tei existent în cadrul acestor populaţii este necesară elaborarea unui amplu şi complex program bazat pe câteva strategii specifice privind modalitatea de acţiune.

În primul rând se impune efectuarea unor inventarieri riguroase şi cât mai complete a tuturor resurselor acestei specii existente în fiecare ţară, în vederea completării şi definitivării unei viziuni de ansamblu asupra statutului şi stadiului de conservare a germoplasmei de tei. Din raţiuni practice se pot identifica şi inventaria provenienţele locale (regionale) pe baza variaţiei ecogeografice iar modificarea acestora poate să se producă în funcţie de pierderea de gene din fondul propriu al fiecărei populaţii.

În zonele centrale ale arealului de răspândire naturală a speciei pe continent, marile rezerve de resurse genetice la tei constituie baza conservării genetice efective datorită marii variabilităţi genetice ce o deţin şi, implicit, prin marele potenţial de adaptabilitate pe care-l manifestă. În foarte multe cazuri, teiul creşte în amestec cu alte specii vegetale, fiind chiar asociat cu un număr variat de specii de plante. Chiar şi în aceste condiţii, existenţa unor arii protejate poate constitui şi ca modalitate de conservare genetică, atâta timp cât nu sunt stabilite la întâmplare sau nu se suprapun cu regiunile de bază ale ariei naturale de răspândire.

În multe zone de margine ale ariei de răspândire naturală, teiul prezintă mari şi valoroase rezerve de germoplasmă doar că în aceste habitate, respectivele populaţii se află într-un grad mai mare sau mai mic de izolare, fapt ce poate duce la o fragmentare a resurselor existente. Pe de altă parte, există pericolul ca exemplarele din cadrul acestor arii să fie contaminate cu polen exogen provenit şi din alte locuri decât cele strict locale,

Page 46: CONSERVAREA RESURSELOR GENETICE LA …silvic.usv.ro/cursuri/cbcp_conservare_resurse.pdf · În ceea ce priveşte conservarea ex situ , se pot crea anumite plantaţii speciale de conservare,

situaţie în care nu se mai poate realiza o conservare in situ (IPGRI, 2003). Adesea, în zonele marginale, regenerarea teiului poate fi perturbată sau chiar blocată din diverse cauze (inclusiv legate de factorul antropic), motiv pentru care se recomandată introducerea şi a unor măsuri complementare de conservare ex situ a acestor resurse. Staţiunile noi trebuie să fie însă create pornind de la principiul respectării provenienţelor locale, iar materialul reproductiv să fie introdus în concordanţă cu practicile silviculturale specifice conservării in situ.

Nu trebuie neglijat nici un moment faptul că numeroase şi importante grupe de resurse genetice de tei sunt utilizate intens în programe complexe de creştere şi ameliorare genetică. De aceea, este extrem de important ca aceste activităţi, circumscrise gestionării durabile a resurselor speciei, să fie combinate şi cu măsuri specifice unor acţiuni eficiente de conservare a fondurilor valoroase de germoplasmă de tei, care există în prezent pe plan european. Legat de acest considerent, în multe locaţii există pericolul real ca numeroşi arbori valoroşi de tei să fie complet eradicaţi, în cazul când nu se iau măsuri urgente de protejare (chiar dacă aceste măsuri sunt extinse şi costisitoare, ele sunt absolut necesare). O măsură eficientă şi salvatoare, în acest sens, ar fi aceea de a se crea noi populaţii din colecţiile locale de seminţe.

XII. CIREŞUL SĂLBATIC

1. Elemente de biologie şi ecologie

Cireşul sălbatic (Prunus avium L.) se încadrează în familia Rosaceae şi garnitura diploidă are 2n = 2x = 16 cromozomi. Specia poate hibrida relativ uşor cu alte specii de cireş (inclusiv cu forma cultivată - cireşul dulce), mai ales în zonele în care ariile lor de răspândire interferă. Arborii de cireş sălbatic au creştere foarte rapidă (intens apicală) iar ramurile laterale sunt dispuse în verticile anuale. Trunchiul, de regulă, este drept iar coroana, în majoritatea cazurilor, are o formă conică. Scoarţa, de culoare albicioasă şi cu aspect lucios, prezintă o cojire transversală şi lenticele relativ mari. Exemplarele de cireş sălbatic ajung la deplina maturitate în jurul vârstei de 60-80 ani, când arborii ating înălţimi de 25-30 m, iar primăvara, înflorirea se produce mai devreme decât în cazul altor specii forestiere. Rareori exemplarele speciei ating vârste de 100 de ani sau chiar mai mult. Polenizarea la această specie lemnoasă este predominant entomofilă. Sunt cunoscute cazuri şi de autopolenizare şi s-a demonstrat că fenomenul este controlat de o genă polialelică, această genă fiind localizată în locusul S şi cu expresie gametofitică. (IPGRI, 2003). Primele înfloriri şi fructificări, în condiţii favorabile de viaţă, încep după vârsta de 4 ani, fructele comestibile fiind mici şi de culoare roşie şi neagră. Împrăştierea seminţelor este favorizată de mici mamifere sau unele specii de păsări (gaiţe, sturzi şi porumbei). Seminţele sunt în stare de dormanţă pentru cel puţin un an, iar capacitatea germinativă a celor păstrate creşte în condiţiile existenţei unei alternanţe rece-cald (stratificaţie) înainte de germinare.

Page 47: CONSERVAREA RESURSELOR GENETICE LA …silvic.usv.ro/cursuri/cbcp_conservare_resurse.pdf · În ceea ce priveşte conservarea ex situ , se pot crea anumite plantaţii speciale de conservare,

Prin existenţa intrinsecă a unei excelente aptitudini pentru înmulţirea vegetativă, cireşul sălbatic posedă o deosebită capacitate de înmulţire şi regenerare vegetativă, drajonii care se formează în buchete pe rădăcini contribuind la reîntinerirea şi microclonarea ulterioară in vitro a acestei specii cu lemn foarte valoros.

Arborii de cireş sălbatic se dezvoltă pe soluri aluvionare deschise, profunde şi fertile, cu rezerve suficiente de apă. Marja de toleranţă a pH-ului în sol este relativ largă (între 5,5 şi 8,5), specia preferând totuşi un optim de uşor acid. Specia rezistă destul de bine la gerurile din mijlocul iernii, însă florile pot suferi din cauza îngheţurilor târzii de primăvară. Arborii de cireş preferă lumina şi, de cele mai multe ori, îi găsim la margini de păduri sau în poieni.

Prin împrăştierea eficientă a seminţelor şi prin deosebita aptitudine spre înmulţire clonală (de la nivelul rădăcinii şi a tulpinii), cireşul sălbatic constituie o importantă specie pionier, însă cu timpul, în cadrul pădurilor de amestec (secundare), această specie este eliminată treptat (dar nu în totalitate) de alte specii lemnoase mai competitive (fag, stejar şi frasin). 3.2 Răspândire şi importanţă

Cireşul sălbatic, ca răspândire naturală, include arii largi în partea vestică a Europei şi nordul extrem al Africii. Latitudinal, specia este întâlnită la limite cuprinse între 30 şi 61o. Originea speciei se pare că ar fi în zona Caucazului. Cireşul sălbatic are o răspândire destul de împrăştiată – tipic pentru această specie şi foarte rar se întâlneşte în populaţii naturale de mari dimensiuni.

Un aspect interesant este semnalat în Franţa unde specia, care în mod obişnuit se întâlneşte la zone de altitudine mai joasă, are şi o varietate ce poate urca şi până la aproape 1900 m. Noile descoperiri arheologice şi amprentele fosile atestă faptul că cireşul sălbatic îşi are originea în zone din Centrul şi Nord Vestul Europei.

În ţara noastră, cireşul sălbatic creşte diseminat, mai ales în pădurile subcarpatice de foioase. Este întâlnit în zonele de câmpie şi mai rar în zonele muntoase unde urcă cel mult până la 1000 m altitudine. Numeroasele sale varietăţi ameliorate (cireş comestibil) se întâlnesc în toate livezile şi grădinile din ţară.

Din familia Rosaceae, cireşul pădureţ este principalul furnizor de lemn (buşteni şi cherestea) în Europa. Prin striurile sale lungi, drepte şi fine, lemnul de cireş sălbatic, uşor de prelucrat, este mult apreciat şi căutat pentru industria mobilei, pentru confecţionarea mobilierului de birou sau săli de conferinţe, a lambriului, tâmplărie decorativă şi strungărie în lemn. Culoarea deosebită şi lipsa defectelor (fără „putregaiul inimii” sau „pete verzi”) conduc la o creştere substanţială a valorii lemnului speciei. Nu de puţine ori, în condiţiile creşterii cererii şi scădere a ofertei, în unele ţări din Europa s-a recurs la completarea cu lemn de cireş negru (Prunus serotina) importat din America de Nord.

Cireşul sălbatic, în ultimele decade, s-a extins mult în Europa atât în condiţii de păduri naturale, cât şi în regim de plantaţii datorită excelentei sale aptitudini pentru sistemul vegetativ de înmulţire. În unele ţări, cum ar fi de exemplu Franţa, s-a pus la

Page 48: CONSERVAREA RESURSELOR GENETICE LA …silvic.usv.ro/cursuri/cbcp_conservare_resurse.pdf · În ceea ce priveşte conservarea ex situ , se pot crea anumite plantaţii speciale de conservare,

punct şi s-a dezvoltat un amplu program de cultură a acestei specii dar şi de conservare a fondului său valoros de germoplasmă.

3.3 Genetică şi riscul reducerii diversităţii genetice

Cireşul sălbatic este mult mai puţin studiat din punct de vedere genetic decât

formele cultivate (domestice), însă, prin extrapolare, informaţiile rămân, în mare parte, valabile şi pentru cireşul păsăresc. La cireşul dulce au fost depistate multe caractere controlate mono şi digenic, fiind posibilă întocmirea hărţii genetice pentru multe caractere calitative şi mai puţine cantitative. Studiile efectuate cu ajutorul marcherilor genetici moleculari au demonstrat existenţa unui mare grad de polimorfism la nivelul lucusului S al macromoleculei de ADN, unde există nu mai puţin de 12 alele. Multe dintre aceste alele adiţionale au fost remarcate şi la cireşul sălbatic, astfel că, în total, ar fi cca 25 de alele specifice locusului respectiv, ceea ce denotă un polimorfism genetic accentuat.

Revenind la cireşul păsăresc, la această specie se cunoaşte, de asemenea, foarte puţin despre fluxul de gene şi structura genetică a populaţiilor. Abordarea în ultimii ani a unor tehnici de vârf (izoenzime, microsateliţi şi ADN cloroplastidian) a făcut posibilă iniţierea unor studii mai aprofundate asupra variabilităţii acestei specii, în cadrul unor colecţii de clone, rezervaţii de seminţe sau populaţii naturale. Aceste studii au putut releva existenţa unor deosebiri clare între provenienţele din sud-est şi cele din centrul continentului, schiţându-se cu destulă claritate principalele căi de răspândire şi colonizare postglaciară a speciei.

În unele ţări, prin efectuarea unor teste clonale şi de descendenţă, s-a putut face o evaluare a eritabilităţii la unele caractere cu mare importanţă silviculturală şi chiar o selectare a arborilor valoroşi pentru diferite strategii de ameliorare sau silvicultură clonală (IPGRI, 2003). La nivelul continentului european nu s-au efectuat încă studii ale provenienţelor de cireş sălbatic şi nici nu au fost evidenţiate diferite ecotipuri. Intense schimburi de clone au fost efectuate între unele ţări din vestul Europei, în scopul realizării unor programe de ameliorare şi de silvicultură clonală.

În prezent, pe teritoriul european, cireşul sălbatic nu este o specie lemnoasă ameninţată direct. Pe de altă parte, având în vedere faptul că specia are o răspândire generală supusă mai mult hazardului, diversitatea genetică existentă a populaţiilor ar putea fi periclitată, în anumite situaţii, de mai mulţi factori. Dintre aceştia, cei mai importanţi ar fi legaţi de alterarea condiţiilor de habitat, transfer de seminţe în zone neelucidate sub aspectul condiţiilor ecologice, selecţie fenotipică din populaţii omogene (cu grad redus de variabilitate), slabă regenerare naturală, competiţia cu alte specii lemnoase şi atacuri puternice de boli şi dăunători (IPGRI,2003).

Alţi factori ar putea exercita o influenţă indirectă asupra diversităţii genetice în cadrul populaţiilor naturale de Prunus avium, ca de exemplu schimbările climatice şi poluarea.

Page 49: CONSERVAREA RESURSELOR GENETICE LA …silvic.usv.ro/cursuri/cbcp_conservare_resurse.pdf · În ceea ce priveşte conservarea ex situ , se pot crea anumite plantaţii speciale de conservare,

4. Noi orientări şi îndrumări metodologice de conservare în vederea utilizării durabile a germoplasmei forestiere

Cireşul sălbatic este răspândit pe zone foarte largi ale continentului european

dar, aşa cum s-a mai precizat într-un subcapitol anterior, există foarte puţine populaţii naturale de mari dimensiuni. De aceea, obiectivul principal în ceea ce priveşte conservarea resurselor genetice de cireş sălbatic îl constituie asigurarea adaptabilităţii şi supravieţuirii speciei pe arii cât mai extinse.

În cadrul populaţiilor naturale mai extinse este recomandabil a se delimita o arie ţintă ce să conţină minimum 20 de exemplare de arbori maturi valoroşi şi care, prin caracterele deosebite pe care le posedă, se detaşează net de restul arborilor. În cazul de faţă, regenerarea naturală este prioritară în ceea ce priveşte gospodărirea acestor valoroase categorii de germoplasmă forestieră. Pentru a se evita apariţia efectelor consangvinizării, este util ca să se creeze aşa numitele lanţuri (legături) între populaţiile de bază, respectiv crearea unor noi plantaţii cu material biologic provenit din livezi de seminţe sau de la populaţii cultivate în condiţii ecologice similare.

În situaţia când majoritatea populaţiilor de cireş sălbatic sunt relativ dispersate şi cu un număr destul de redus de exemplare, se recomandă aplicarea unei strategii de conservare ex situ prin înfiinţarea unor livezi de seminţe sau a unor colecţii de clone (bănci de clone).

Colecţiile de clone ar trebui să conţină cel puţin 30 de genotipuri diferite, toate provenind însă din cadrul aceleaşi regiuni ecogeografice. Materialul trebuie plantat în locaţii cu condiţii favorabile de creştere, să aibă o bună fructificaţie, să fie bine protejat împotriva invaziei de dăunători şi agenţi patogeni şi, de asemenea, să fie izolat de surse de polen străin pentru a nu produce hibridări nedorite. Pentru fiecare genotip se vor crea câte 10 duplicaţii (copii identice din punct de vedere genetic). Este recomandabil să se utilizeze rădăcini mici (pitice) în vederea creării de plantaţii superintensive (3 x 5 m între rânduri) pentru a favoriza o producţie precoce de seminţe (IPGRI, 2003). În cadrul acestui sistem intensiv, trebuie evitată plantarea alăturată a clonelor cu genotipuri ce manifestă o incompatibilitate alelică evidentă.

În cadrul acestui sistem superintensiv de plantaţii ce adăpostesc cele mai valoroase colecţii de clone, cel puţin în perioada de început (la înfiinţare şi formare), se recomandă aplicarea unor măsuri stricte privind controlul asupra vegetaţiei ierboase (în special buruieni) sau asupra iminenţei atacului de boli şi dăunători. Ulterior, în fază mai avansată de vegetaţie, se pot aplica tăieri specifice pentru o largă deschidere a coroanei spre a favoriza o fructificaţie cât mai abundentă. Seminţele recoltate pot servi ca material reproductiv pentru crearea şi creşterea în sistem de populaţii multiple (MPBS)(IPGRI, 2003). Adoptarea şi punerea în practică a acestui sistem ar contribui din plin la crearea de condiţii optime privind extinderea materialului pe arii mai largi.

În mod normal, băncile de clone trebuie înfiinţate în zone care să permită plantaţia pe termen cât mai lung de timp şi, în mod obligatoriu, să includă genotipuri cât mai diverse din punct de vedere ecogeografic şi genetic (arbori cu lemn de calitate superioară şi potenţial ridicat de creştere dar şi cu valoare mare de conservare). Toate

Page 50: CONSERVAREA RESURSELOR GENETICE LA …silvic.usv.ro/cursuri/cbcp_conservare_resurse.pdf · În ceea ce priveşte conservarea ex situ , se pot crea anumite plantaţii speciale de conservare,

provenienţele din colecţii trebuie să fie bine cunoscute (bănci de date clare şi complete) şi în perfectă stare de sănătate (libere de viruşi).

Plantarea clonelor ar trebui să se efectueze în minimum 2 repetiţii, cu spaţii adecvate între ele pentru a se respecta cerinţele de înrădăcinare. După o anumită perioadă de timp (5-10 ani), acolo unde este necesar, exemplarele cu semne evidente de depreciere sau suferinţă se vor înlocui cu material biologic nou şi sănătos din stocul de rezervă.